テラヘルツ光生体作用のメカニズム解明：フレーリッヒ凝縮の実験的検証

• 研究課題/領域番号: 23K26552
• 補助金の研究課題番号: 23H01859 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分29030:応用物理一般関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 保科 宏道 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 上級研究員 (10419004)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2023年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
• キーワード: テラヘルツ光 / 生体照射 / フレーリッヒ凝縮 / テラヘルツ / 照射影響 / 生体分子 / 逆ミセル

研究開始時の研究の概要

本研究ではTHz励起のメカニズムを，タンパク質や周囲の水のダイナミクスから解明するため，水溶液中のタンパク質の非熱的な分子励起過程（フレーリッヒ凝縮）を実証する．THz分光で問題になる水の強い吸収を克服するため，逆ミセルを用いたタンパク質分光法を開発し，THz光照射下のタンパク質のTHz吸収スペクトルを測定する．フレーリッヒ凝縮が起こる励起エネルギーの閾値と，周波数依存性，水和やタンパク高次構造との関係を，シミュレーションと比較し，フレーリッヒ凝縮によってタンパク分子のダイナミクスが変化する事を明らかにする