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生体膜を用いた量子テレポーテーション過程の追跡

研究課題

研究課題/領域番号 22654051
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関名古屋大学

研究代表者

三野 広幸  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (70300902)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード化学物理 / パルスEPR / EPR / 量子テレポーテーション / 生体膜 / 光合成 / 電子移動 / パルスESR
研究概要

光化学系IIンパク質は光合成反応において光により電荷分離をおこし生体膜の内外に電子-ホールの対をつくることができる。初期電荷分離直後の生体膜間電子移動を量子的からみあい状態(EPR 状態)として量子テレポーテーションの観測を行うことを目的とし装置の製作、試料の作成を行なった。 パルス ESR 法では短時間のマイクロ波パルスを用いることによりそのフーリエ変換成分として周波数幅をもった励起が可能である。他方、ESR 信号の線幅は一般に広くすべての信号範囲を励起することは困難である。 特に Mn^2+を情報送信者とする場合、Mn^2+の ESR 信号線幅は 60mT と広く全体を励起することはできない。 このため5つの異なるマイクロ波周波数を発生させるソースを作成し、幅の広い ESR 信号に対応可能にした。 また試料を調整し、 P680+QA-対への Mn^2+の供給を行い、Mn^2+,P680+の信号を観測した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electronic structure of S2 state of the oxygen-evolving complex of photosystem II studied by PELDOR2013

    • 著者名/発表者名
      M. Asada, H. Nagashima, F. H. M. Koua, J.-R. Shen, A. Kawamori, and H. Mino
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta

      巻: 1827 ページ: 438-445

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Nonselective excitation of pulsed ELDOR using multi-frequency microwaves2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Asada, R. Mutoh, M. Ishiura and H. Mino
    • 雑誌名

      J. Magn. Reson

      巻: 213 ページ: 200-205

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Nonselective excitation of pulsed ELDOR using multi-frequency microwaves2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki Asada, Risa Mutoh, Masahiro Ishiura, Hiroyuki Mino
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Resonance

      巻: 213 号: 1 ページ: 200-205

    • DOI

      10.1016/j.jmr.2011.09.034

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光化学系 II 酸素発生系の光活性化反応における Mn^2+の親和サイト位置2013

    • 著者名/発表者名
      浅田瑞枝、三野広幸
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 光化学系II酸素発生系の光活性化反応におけるMn2+の親和サイト位置2013

    • 著者名/発表者名
      浅田瑞枝
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 光化学系 II 光活性化の暗状態における Mn^2+結合サイトと YD 間の距離測定2012

    • 著者名/発表者名
      浅田瑞枝、三野広幸
    • 学会等名
      電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Protons of water molecule ligated to Mn cluster directry were detected by proton matrix ENDOR2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagashima, Hiroyuki Mino
    • 学会等名
      8th Asia-pacific EPR/ESR Symposium (APES2012)
    • 発表場所
      Beijing
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic structure of oxygen evolving complex in photosystem II studied by PELDOR/ENDOR2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Mino, Mizue Asada, Hiroki Nagashima, Faisal Hammad Mekky Koua, Jian-Ren Shen
    • 学会等名
      8th Asia-pacific EPR/ESR Symposium (APES2012)
    • 発表場所
      Beijing
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The electronic structure of S2state oxygen evolving complex revealed by pulsed ELDOR2012

    • 著者名/発表者名
      Mizue Asada, Hiroki Nagashima, Faisal Hammad Mekky Koua, Jian-Ren Shen, Hiroyuki Mino
    • 学会等名
      8th Asia-pacific EPR/ESR Symposium (APES2012)
    • 発表場所
      Beijing
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic structure of oxygen evolving complex in photosystem II studied by PELDOR/ENDOR2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Mino
    • 学会等名
      8th Asia-pacific EPR/ESR Symposium(招待講演)
    • 発表場所
      Beijin (China)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学系II光活性化の暗状態におけるMn2+結合サイトとYD間の距離測定2012

    • 著者名/発表者名
      浅田瑞枝
    • 学会等名
      電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The Electronic structure of S2 state oxygen evolving complex studied by PELDOR2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Mino
    • 学会等名
      International Symposium,“Structure and Dynamics of Photosynthetic Systems
    • 発表場所
      Okayama University (Okayama)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Protons proximate to Mn cluster in photosystem II are investigated by matrix ENDOR2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagashima
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Electron Spin Science
    • 発表場所
      (Matsushima taikanso), Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The electronic structure of S2 state oxygen evolving complex revealed by pulsed ELDOR2012

    • 著者名/発表者名
      Mizue Asada
    • 学会等名
      8th Asia-pacific EPR/ESR Symposium
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多周波数マイクロ波発生装置を用いたパルス ESR2011

    • 著者名/発表者名
      浅田侑希、武藤梨沙、石浦正寛、 三野広幸
    • 学会等名
      第15回ESRフォーラム、大学コンソーシアム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 複数周波数マイクロ波発生装置を用いた電子電子二重共鳴法における非選択励起2011

    • 著者名/発表者名
      浅田侑希、武藤梨沙、石浦正寛、三野広幸
    • 学会等名
      電子スピンサイエンス学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] The position of the Mn^2+binding site at the first dark state for photoactivation in Photosystem II manganese cluster2011

    • 著者名/発表者名
      Mizue Asada, Hiroyuki Mino
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 光化学系 II 光活性化における Mn^2+結合サイトの同定2011

    • 著者名/発表者名
      浅田瑞枝、三野広幸
    • 学会等名
      日本光合成学会年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonselective excitation of pulsed ELDOR using multi-frequency microwaves2011

    • 著者名/発表者名
      Asada, Y.Mutoh, R.Ishiura, M., Mino H.
    • 学会等名
      Rocky Mountain Conference
    • 発表場所
      Snowmass, Colorado, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The position of the Mn2+ binding site at the first dark state for photoactivation in Photosystem II manganese cluster2011

    • 著者名/発表者名
      Mizue Asada, Hiroyuki Mino
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 複数周波数のマイクロ波を用いた電子電子二重共鳴法2010

    • 著者名/発表者名
      浅田侑希、武藤梨沙、石浦正寛、 三野広幸
    • 学会等名
      電子スピン学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 複数周波数のマイクロ波を用いた電子電子二重共鳴法2010

    • 著者名/発表者名
      浅田侑希、武藤梨沙、石浦正寛、三野広幸
    • 学会等名
      電子スピンサイエンス学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.glab.phys.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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