周囲の場の中の分子の状態の研究

• 研究課題/領域番号: 24540443
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 横島 智 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (00532863)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: アミロイドβ / 分子動力学 / フラグメント分子軌道法 / 円二色性分光 / 単一分子分光 / 化学シフト / 励起状態 / 分子動力学法 / 光合成 / ランジュバン動力学法

研究成果の概要

分子が周囲の場の中に置かれた時の振る舞いを調べるための計算方法を模索し、アミロイドβでは幅広い初期構造を生成させるプログラムにより様々な準安定構造が出来ることを、単一分子の円二色性分光についてはその理論構築によりg値の分布に関する過去の実験結果がアーティファクトによるものであることを示した。さらに、周囲の環境の静電的な効果をより正確に考慮した反応中心での計算を可能にするため、フラグメント分子軌道法のFMO1(merged)法と多極子展開との組み合わせや、フラグメント分子軌道法におけるUHF法、UDFT法の導入などをおこなった。

研究成果

• [雑誌論文] Anisotropic elliptical dichroism and influence of imperfection of circular polarization upon anisotropic circular dichroism (2015)
  • 著者名/発表者名: Masamitsu Wakabayashi, Satoshi Yokojima, Tuyoshi Fukaminato, Hiroyuki Ohtani, and Shinichiro Nakamura
  • 雑誌名: THE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 巻: 142 号: 15 ページ: 154102-154102
  • DOI: 10.1063/1.4917174
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Anisotropic Dissymmetry Factor, g: Theoretical Investigation on Single Molecule Chiroptical Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Masamitsu Wakabayashi, Satoshi Yokojima, Tuyoshi Fukaminato, Ken-ichi Shiino, Masahiro Irie, and Shinichiro Nakamura
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry A 巻: 118 号: 27 ページ: 5046-5057
  • DOI: 10.1021/jp409559t
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Octahedral point-charge model and its application to fragmentmolecular orbital calculations of chemical shifts (2014)
  • 著者名/発表者名: Qi Gao, Satoshi Yokojima, Dmitri G. Fedorov, Kazuo Kitaura, Minoru Sakurai, Shinichiro Nakamura
  • 雑誌名: Chem. Phy. Lett. 巻: 593 ページ: 165-173
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2014.01.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unrestricted density functional theory based on the fragment molecular orbital method (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Nakata, Dmitri G. Fedorov, Satoshi Yokojima, Kazuo Kitaura, Minoru Sakurai, and Shinichiro Nakamura
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 140 号: 14 ページ: 1441011-11
  • DOI: 10.1063/1.4870261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient vibrational analysis for unrestricted HartreeFock based on the fragment molecular orbital method (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Nakata, Dmitri G. Fedorov, Satoshi Yokojima, Kazuo Kitaura, Shinichiro Naka-mura
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: 603 ページ: 67-74
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2014.04.028
  • 査読あり
• [学会発表] アミロイドβの構造探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横島智
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス／薬学部
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] アミロイドβの構造探索IV (2015)
  • 著者名/発表者名: 横島智
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] アミロイドβの構造探索II (2014)
  • 著者名/発表者名: 横島智
  • 学会等名: 第52回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] アミロイドβの構造探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 横島智
  • 学会等名: 第8回分子科学討論会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] アミロイドβの構造探索III (2014)
  • 著者名/発表者名: 横島 智
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学 湘南キャンパス
• [学会発表] アミロイドβの構造探索II (2013)
  • 著者名/発表者名: 横島 智
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス
• [学会発表] アミロイドβの構造探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横島 智
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] アミロイドβの構造探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横島智
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学 東広島キャンパス