| 研究課題/領域番号 |
20H02695
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 京都大学 (2023)
大阪大学 (2020-2022) |
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研究代表者 |
水野 操 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10464257)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 時間分解共鳴ラマン分光法 / タンパク質 / 分子光スイッチング / タンパク質ダイナミクス / 時間分解共鳴ラマン分光計測 / 時間分解紫外共鳴ラマン分光法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タンパク質機能発現の分子機構を明らかにするため、これまでに光受容タンパク質を対象とした時間分解分光計測が行われてきた。本研究では、光受容タンパク質以外の普遍的なタンパク質反応に対して、小分子の光化学反応に伴う構造変化を機能発現スイッチとして利用した時間分解共鳴ラマン分光計測により、原子レベルの空間スケールかつピコ秒からサブ秒までの幅広い時間スケールで過渡的なタンパク質分子運動の観測方法を確立する。
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| 研究成果の概要 |
広範なタンパク質中の構造変化をともなう化学反応に対して、高速な反応スイッチングによる時間分解共鳴ラマン分光計測法の開発を行った。反応スイッチングには、タンパク質分子に導入したアゾベンゼンなどの小分子の光反応を利用した。光スイッチングタンパク質の作製は、分光測定に必要な試料を十分に得ることができなかった。時間分解分光システムは、既存装置の改良を行い、対象とするタンパク質反応の追跡に十分な性能を持つことを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分子光スイッチングは、生体分子の高速な構造制御を可能にする。ダイナミクス計測技術が進展し、スイッチ分子の多岐化・導入部位のノウハウの蓄積により、より汎用性の高い実験手法へと拡張できる。光スイッチングは、機能性高分子に対する応用も可能である。これにより、光を利用した機能性分子の反応制御が大いに期待できる。
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