| 研究課題/領域番号 |
17KT0094
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 特設分野 |
|---|
| 研究分野 |
遷移状態制御
|
|---|
| 研究機関 | 群馬大学 |
|---|
研究代表者 |
樋山 みやび 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (90399311)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
|
|---|
| キーワード | 生物発光 / 量子化学計算 / 水和 / 第一原理分子動力学計算 / 反応経路 / オキシルシフェリン / 発光エネルギー / ルシフェラーゼ / ゲンジボタルルシフェラーゼ / 変異体 / 古典分子動力学計算 / 時間依存密度汎関数法 / ONIOM計算 / ルシフェリンールシフェラーゼ反応 / ポテンシャルプロファイル / 振動解析 / 自由エネルギー / 酵素反応 / 生物物理 / 計算物理 / 蛋白質 |
|---|
| 研究成果の概要 |
生物発光は、食品検査・遺伝子発現・土壌/水質汚染検査などに利用されているため、発光機構の解明はこれらの検査方法の発展に重要となる。生物発光の本質は、タンパク質酵素内において酸素が反応系に取り込まれ二酸化炭素を脱離する化学反応にある。生物発光を理解するためには、化学反応の問題にタンパク質酵素の影響と溶媒の影響が複雑に絡んでいることを考慮した理論研究が必要である。本研究では、分子動力学計算と量子化学計算を組み合わせた方法により発光体への溶媒とタンパク質酵素の影響について調べた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物発光は基礎的な化学・生物学的分野だけでなく、工学・医学・薬学等の広い分野に関わっており、我々の生活に深く関係している。生物発光の中でも特に有用なホタル生物発光に着目した本研究成果により、今後の発光機構解明が進めば、食品検査や土壌/水質汚染検査などの応用面での研究も発展すると期待できる。
|
