蛋白質内超高速光反応のコヒーレントダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 22750021
• 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: (財)レーザー技術総合研究所
• 研究代表者: 谷口 誠治 (財)レーザー技術総合研究所, レーザーバイオ化学研究チーム, 研究員 (00342725)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 分子分光 / 光化学 / 過渡吸収

研究概要

本研究では、光に対し顕著な応答を示す光活性蛋白質の極初期で起こる光分子反応過程を、時間幅7.5フェムト秒(10^-15秒)の超短パルスレーザーを用いた過渡吸収法により検討した。その結果、光合成細菌の目の機能を果たす蛋白質(PYP)の光励起状態における発色団分子の振動モードの観測に初めて成功し、蛋白質の持つ構造が特定の分子振動を誘起することにより超高速異性化を引き起こす一因となることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Chosrowjan, S. Taniguchi, T. Wongnate, J. Sucharitakul, P. Chaiyen, F. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry 巻: Vol.234 ページ: 44-48
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2011.11.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] コスロービアンハイク、フェムト秒時間分解蛍光顕微鏡による光活性蛋白質微結晶の蛍光ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: 39巻 ページ: 931-937
  • URL: http://www.lsj.or.jp/laser/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced ET in WT/Mutatedτ=212fsτ=210fs図7観測されたp-クマル酸の面内振動モードν13 modeν25 modeν36 mode FD from D. Vulgaris Strain Miyazaki : Energy Gap Law (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Lugsanangarm, S. Pianwanit, F. Tanaka, H. Chosrowjan, S. Taniguchi, N. Mataga
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemisrty 巻: Vol.219 号: 1 ページ: 32-41
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2011.01.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] フェムト秒時間分解蛍光顕微鏡による光活性蛋白質微結晶の蛍光ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: 39 ページ: 931-937
  • NAID: 10030152055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced ET in WT/Mutated FD from D.Vulgaris Strain Miyazaki : Energy Gap Law (2011)
  • 著者名/発表者名: Seiji Taniguchi
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry 巻: Vol.218 ページ: 32-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the Disappearance of One Charge on Ultrafast Fluorescence Dynamics of the FMN Binding Protein (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Chosrowjan, S. Taniguchi, N. Mataga, T. Nakanishi, Y. Haruyama, S. Sato, M. Kitamura, T. Tanaka
  • 雑誌名: J Phys. Chem. B 巻: vol.114 号: 18 ページ: 6175-6182
  • DOI: 10.1021/jp912137s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the Disappearance of One Charge on Ultrafast Fluorescence Dynamics of the FMN Binding Protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Seiji Taniguchi
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B. 巻: Vol.114 ページ: 6175-6182
  • 査読あり
• [学会発表] ピロリ菌由来フラボドキシンの超高速光誘起反応ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治、コスロービアンハイク、田中文夫、荻野公美子、中西猛、北村昌也
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 中鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ(MCAD)の光誘起電子移動の観測と理論解析:正常領域における電子移動過程 (2012)
  • 著者名/発表者名: コスロービアンハイク、谷口誠治、中島信昭、K. Lugasanangarm, S. Pianvanit、S. Kokpol、N. Nunthaboot、田中文夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ピロリ菌由来フラボドキシンの超高速光誘起反応ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学矢上、日吉キャンパス
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] sub-10fsポンプ-プローブ測定による光活性黄色タンパク質(PYP)の光初期異性化ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治、コスロービアンハイク、小林孝嘉、Jin Liu、今元泰
  • 学会等名: 2011年光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎市河畔コンベンションエリア
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] セリンヒドロキシメチル転移酵素(SHMT)の超高速蛍光ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: コスロービアンハイク、谷口誠治、田中文夫、P. Chaiyen、T. Wongnate
  • 学会等名: 2011年光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎市河畔コンベンションエリア
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] sub-10fs過渡吸収測定による光活性黄色タンパク質(PYP)の光初期異性化ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治、コスロービアンハイク、又賀〓、小林孝嘉、Jin Liu、今元泰
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] セリンヒドロキシメチル転移酵素(SHMT)の超高速蛍光ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: コスロービアンハイク、谷口誠治、又賀〓、P. Chaiyen,田中文夫
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] sub-10fs 過渡吸収測定による光活性黄色タンパク質(PYP)の光初期異性化ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川大学)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] Fluorescence dynamics and Photoconductivity effect in PYP single crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Chosrowjan, S. Taniguchi, Y. Imamoto
  • 学会等名: The Madrid Conference on Femtochemistry(FEMTO10)
  • 発表場所: Spain
• [学会発表] HPA(p-hydroxyphenyl-acetate)水酸化酵素の超高速蛍光ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治
  • 学会等名: 2010年光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] HPA(p-hydroxyphenyl-acetate)水酸化酵素の超高速蛍光ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口誠治、コスロービアンハイク、又賀〓、T. Phongsak、P. Chaiyen、田中文夫
  • 学会等名: 2010年光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] ピラノース2-オキシダーゼ(P2O)とその変異体の超高速蛍光ダイナミクス:グルコースおよびアセテート存在下での光過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: コスロービアンハイク、谷口誠治、又賀〓、T. Phongsak、P. Chaiyen、田中文夫
  • 学会等名: 2010年光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2010-09-08
• [備考] 谷口誠治、Sub-10fsレーザーパルスを用いたタンパク質の超高速光反応の計測、(財)レーザー技術総合研究所機関誌レーザークロスNo.283
  • URL: http://www.ilt.or.jp
• [備考]
  • URL: http://www.ilt.or.jp/event/lasercross-paper/no284.pdf
• [備考]
  • URL: http://www.ilt.or.jp/