パルス中性子回折による酵素反応等の水素移動機構解明

• 研究課題/領域番号: 21750007
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 細谷 孝明 茨城大学, 工学部, 助教 (80435601)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 中性子回折 / 結晶相反応 / 水素・プロトン移動 / J-PARC / 結晶構造解析

研究概要

光照射によって可逆的に反応を起こし色が変化するサリチリデンアニリン誘導体の水素移動機構を解明するため、水素を高精度に観測できる中性子回折測定を行った。まず、サリチリデンアニリン誘導体の重水素化を行い、長辺0.8mm、薄さ0.1mmの薄い単結晶を作成することに成功し、単結晶の体積も稼ぎつつ、全体の光反応率を稼いだ。これを大強度陽子加速器施設J-PARCに設置された単結晶中性子回折装置iBIXを用いて、単結晶中性子回折を行い、十分な中性子回折強度を得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen-bond network and pH sensitivity in transthyretin : neutron crystal structure of human transthyretin (2012)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T., Mizuguchi, M., 他9名
  • 雑誌名: Journal of Structural Biology 巻: 177 号: 2 ページ: 283-290
  • DOI: 10.1016/j.jsb.2011.12.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] A wavelength-shifting-fibre-based scintillator neutron detector implemented with the median point calculation method (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamura, T.Kawasaki, T.Hosoya, K.Toh, M.Ebine, A.Birumachi, K.Sakasai, K.Soyama, M.Katagiri
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: 7 号: 02 ページ: C02003-C02003
  • DOI: 10.1088/1748-0221/7/02/c02003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Effect of Yb Filling Fraction on the Magnetic Ground Sate of the Filled Skutterudite YbFe4Sb12 (2011)
  • 著者名/発表者名: T.SAITO
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 巻: 80 号: 6 ページ: 63708-63711
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.063708
  • 査読あり
• [雑誌論文] 化学における単結晶中性子構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 細谷孝明, 大原高志
  • 雑誌名: RADIOISOTOPES 巻: Vol.59, No.4 ページ: 279-287
  • NAID: 10026244796
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron Structure Analysis Using the IBARAKI Biological Crystal Diffractometer (iBIX) at J-PARC (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka I, Kusaka K, Hosoya T, (他7名、3番目)
  • 雑誌名: Acta Crystallogr D 巻: Vol. 66 ページ: 1194-1197
  • 査読あり
• [雑誌論文] 化学における単結晶中性子構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 細谷孝明、大原高志
  • 雑誌名: RADIOISOTOPES 59(印刷中)
  • NAID: 10026244796
• [学会発表] Developments for Upgrades of 2-Dimension Scintillator Detector System, Data Acquisition Electronics and Software for J-PARC (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki HOSOYA
  • 学会等名: IUCr 2011 (XXII Congress of the International Union of Crystallography)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2011-08-28
• [学会発表] Developments for Upgrades of 2-Dimension Scintilla tor Detector System, Data Acquisition Electronics and Software for J-PARC (2011)
  • 著者名/発表者名: 細谷孝明
  • 学会等名: IUCr2011 (XXII Congress of the International Union of Crystallography)
  • 発表場所: マドリード(スペイン)
  • 年月日: 2011-08-28
• [学会発表] Preliminary Neutron Powder Diffraction Analysis of a Meta-stable Colored Form in Photochromic Crystal using iMATERIA in J-PARC (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki HOSOYA
  • 学会等名: IUCr 2011 (XXII Congress of the International Union of Crystallography)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2011-08-27
• [学会発表] Preliminary Neutron Powder Diffraction Analysis of a Meta-stable Colored Form in Photochromic Crystal using iMATERIA in J-PARC (2011)
  • 著者名/発表者名: 細谷孝明
  • 学会等名: IUCr2011 (XXII Congress of the International Union of Crystallography)
  • 発表場所: マドリード(スペイン)
  • 年月日: 2011-08-27