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環状ヘムタンパク質集合体を鋳型とする光増感剤の精密集積化と光駆動触媒系への展開

研究課題

研究課題/領域番号 25810099
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関大阪大学

研究代表者

大洞 光司  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10631202)

研究協力者 林 高史  
真島 剛史  
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード光捕集 / ヘムタンパク質 / 超分子 / 光増感剤 / 超分子化学 / タンパク質集合体
研究成果の概要

本研究では、タンパク質を基盤とした光増感色素の集積化により調製した光捕集系を各種分光学的測定を用いて詳細に評価した。具体的には可逆に結合したヘム(鉄ポルフィリン)を有するタンパク質6量体について、ヘムの除去を行い、調製したアポ体に、ヘムと類似の構造を有する光増感剤である亜鉛プロトポルフィリンおよび亜鉛クロリンe6を挿入し、光捕集系の構築を実施した。分光学的評価により、色素間でのエネルギーマイグレーションが起こっていることが示され、本系が天然光捕集系と同様に機能することが示された。これらの成果を利用し、効率的な光の化学エネルギー等への変換が期待される。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Intraprotein transmethylation via a CH3–Co(III) species in myoglobin reconstituted with a cobalt corrinoid complex2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Morita, K. Oohora, A. Sawada, K. Doitomi, J. Ohbayashi, T. Kamachi, K. Yoshizawa, Y. Hisaeda, T. Hayashi
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 45 号: 8 ページ: 3277-3284

    • DOI

      10.1039/c5dt04109k

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal Structures and Coordination Behavior of Aqua- and Cyano-Co(III) Tetradehydrocorrins in the Heme Pocket of Myoglobin2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Morita, K. Oohora, E. Mizohata, A. Sawada, T. Kamachi, K. Yoshizawa, T. Inoue, T. Hayashi
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 55 号: 3 ページ: 1287-1295

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b02598

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxygen-binding Protein Fiber and Microgel: Supramolecular Myoglobin–Poly(acrylate) Conjugates2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, Y. Hisaoka, A. Onoda, K. Oohora, T. Hayashi
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 41 号: 7 ページ: 1036-1042

    • DOI

      10.1002/asia.201501415

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy migration within hexameric hemoprotein reconstituted with Zn porphyrinoid molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hayashi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 55 ページ: 11138-11140

    • DOI

      10.1039/c5cc02680f

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Meso-dibenzoporphycene has a Large Bathochromic Shift and a Porphycene Framework with an Anomalous Cis Tautomeric Form2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Oohora, Ayumu Ogawa, Tamaki Fukuda, Akira Onoda, Jun-ya Hasegawa, Takashi Hayashi
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed.

      巻: 印刷中 号: 21 ページ: 6227-6230

    • DOI

      10.1002/anie.201501496

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co(II)/Co(I) Reduction-induced Axial Histidine-flipping in Myoglobin Reconstituted with a Cobalt Tetradehydrocorrin as a Methionine Synthase Model2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hayashi, Yoshitsugu Morita, Eiichi Mizohata, Koji Oohora, Jun Ohbayashi, Tsuyoshi Inoue, and Yoshio Hisaeda
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 号: 83 ページ: 12560-12563

    • DOI

      10.1039/c4cc05448b

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hemoprotein-based Supramolecular Assembling Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Oohora, Takashi Hayashi
    • 雑誌名

      Curr. Opin. Chem. Biol.

      巻: 19 ページ: 154-161

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2014.02.014

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] C(sp3)-H Bond Hydroxylation Catalyzed by Myoglobin Reconstituted with Manganese Porphycene2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Oohora, Yushi Kihira, Eiichi Mizohata, Tsuyoshi Inoue, Takashi Hayashi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 号: 46 ページ: 17282-17285

    • DOI

      10.1021/ja409404k

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A Zn Porphyrin Array within a Hexameric Hemoprotein Matrix Modified by Donor Photosensitizers toward an Artificial Light Harvesting System2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mashima, Koji Oohora, Takashi Hayashi
    • 学会等名
      錯体化学会第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ピレン分子を修飾した六量体ヘムタンパク質HTHPの超分子集積化2015

    • 著者名/発表者名
      平山 翔太・大洞 光司・林 高史
    • 学会等名
      錯体化学会第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 亜鉛置換型ヘムタンパク質環状六量体の光化学的性質2015

    • 著者名/発表者名
      大洞 光司・真島 剛史・平山 翔太・林 高史
    • 学会等名
      第13回ホストゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学河内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-06-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Artificial light harvesting system by reconstitution of hexameric hemoprotein with Zn porphyrinoids2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Oohora, Tsuyoshi Mashima, Takashi Hayashi
    • 学会等名
      5th Georgian Bay International Conference on Bioinorganic Chemistry
    • 発表場所
      オンタリオ、カナダ
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メソジベンゾポルフィセン(1):合成、構造および分光学的特性2015

    • 著者名/発表者名
      大洞 光司、小川 歩、長谷川 淳也、林 高史
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] メソジベンゾポルフィセン(2) 縮環ベンゼン部位の置換基効果2015

    • 著者名/発表者名
      田中靖之、小川 歩、大洞光司、林 高史
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘムタンパク質環状六量体を用いた亜鉛クロリンe6の集積化2015

    • 著者名/発表者名
      真島剛史、大洞光司、林高史
    • 学会等名
      日本大学
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] クリック反応を用いたアルキン導入de novoヘムタンパク質の重合2015

    • 著者名/発表者名
      古川 泰祐・大洞 光司・林 高史
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄及び亜鉛ポルフィリンを含むシトクロムb562超分子集合体における光誘起電子移動2015

    • 著者名/発表者名
      梶原 竜太、大洞 光司、林 高史
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 二つの架橋部位にベンゼン環が縮環したジベンゾポルフィセンの合成と物性評価2014

    • 著者名/発表者名
      小川 歩、大洞光司、長谷川淳也、林 高史
    • 学会等名
      第47回酸化反応討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2014-11-14 – 2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘムタンパク質環状六量体を用いた光増感色素集積体の構築とその光捕集能2014

    • 著者名/発表者名
      真島 剛史、大洞 光司、林 高史
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      中央大学
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘムタンパク質環状集合体の補因子置換による光捕集系の構築2014

    • 著者名/発表者名
      大洞 光司、真島 剛史、林 高史
    • 学会等名
      第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド末端にクリック反応点を導入したde novoヘムタンパク質の調製2014

    • 著者名/発表者名
      古川泰祐, 大洞光司, 林高史
    • 学会等名
      第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Catalytic Alkane Hydroxylation by Myoglobin Containing a Manganese Porphycene Complex2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Oohora, Hiroyuki Meichin, Yushi Kihira, Takako Nishiura, Takashi Hayashi
    • 学会等名
      12th European Bbiological Biological Inorganic Chemistry Conference
    • 発表場所
      University of Zurich
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 亜鉛置換型ヘムタンパク質多量体における励起子カップリングとその光化学的性質2014

    • 著者名/発表者名
      大洞 光司、真島 剛史、藤巻 錦、林 高史
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2014-05-31 – 2014-06-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘムタンパク質環状六量体を用いた光増感色素の集積化2014

    • 著者名/発表者名
      真島 剛史、大洞 光司、林 高史
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘムーへム励起子カップリングを示すヘムタンパク質超分子集合体2014

    • 著者名/発表者名
      大洞 光司、藤巻 錦、林 高史
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘムタンパク質環状六量体を用いた光増感色素集積体の構築2013

    • 著者名/発表者名
      真島剛史、大洞光司、林 高史
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Zn-Porphyrin Array with Hexameric Hemoprotein Template2013

    • 著者名/発表者名
      真島剛史、大洞光司、林 高史
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Bilateral Workshop on Nano-Science 2013
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工光捕集系を指向した亜鉛置換シトクロムb 562超分子集合体の構築2013

    • 著者名/発表者名
      藤巻 錦、大洞 光司、林 高史
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 林研究室

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~hayashiken/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~hayashiken/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 林研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~hayashiken/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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