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高周波ESRによる光合成水分解-酸素発生過程の構造研究

研究課題

研究課題/領域番号 26410021
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 物理化学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

松岡 秀人  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 客員准教授 (90414002)

連携研究者 沈 建仁  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (60261161)
研究協力者 佐藤 和信  
工位 武治  
Schiemann Olav  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード磁気共鳴 / 電子スピン共鳴 / 光合成 / 光エネルギー変換 / 太陽光エネルギー変換 / 高周波ESR / 水分解酸素発生 / 単結晶
研究成果の概要

光合成タンパク質内に存在するMnクラスターは、光合成の最も重要な水を分解し、酸素を発生するプロセスに欠かすことができない。本研究では、そのMnクラスターのみを選択的かつ高感度に観測できる高周波電子スピン共鳴(ESR)装置の改良を行った。それにより、効率的に、希望するMnクラスターの状態を生成することができるようになり、水分解-酸素発生に重要な電子状態の変化を観測することができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 5件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] ボン大学/欧州先端研究センター/マックスプランク化学エネルギー変換研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] フライブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ボン大学/マックスプランク研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effect of Conjugation Pathway in Metal-Free Room-Temperature Dual Singlet-Triplet OLED Emitters2016

    • 著者名/発表者名
      Wolfram Ratzke, Lisa Schmitt, Hideto Matsuoka, Christoph Bannwarth, Marius Retegan, Sebastian Bange, Philippe Klemm, Frank Neese, Stefan Grimme, Olav Schiemann, John M. Lupton, Sigurd Hoeger
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 7 号: 22 ページ: 4802-4802

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.6b01907

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and Rearrangement of P-Nitroxyl-Substituted PIII and PV Phosphanes: A Combined Experimental and Theoretical Case Study2016

    • 著者名/発表者名
      Tobias Heurich, Zheng-Wang. Qu, Senada Nozinnovic, Gregor Schnakenburg, Hideto Matsuoka, Stefan Grimme, Olav Schiemann, Rainer Streubel
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 29 ページ: 10102-10102

    • DOI

      10.1002/chem.201504900

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Frequency EPR Studies on Polymer Chain Morphology in Dip-coated Films of Polymer-Fullerene Bulk-Heterojunctions2016

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Shinichi Mizutani, Chika Watanabe, Seigo Yamauchi
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 89 号: 3 ページ: 378-384

    • DOI

      10.1246/bcsj.20150400

    • NAID

      130005137568

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Post-synthetic Spin-Labeling of RNA through Click Chemistry for PELDOR Measurements2016

    • 著者名/発表者名
      Mark Kerzhnerm Dinar Abdullin, Jenifer Wiecek, Hideteo. Matsuoka, Gregor Hagelueken, Olav Schiemann, Michael Famulok
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 34 ページ: 12113-12113

    • DOI

      10.1002/chem.201601897

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of C60 Aggregation on Pseudorotation in the Excited Triplet State Probed by Multifrequency Time-Resolved EPR2014

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Takuya Kotaki, Seigo Yamauchi
    • 雑誌名

      Applied Magnetic Resonance

      巻: 45 号: 9 ページ: 901-909

    • DOI

      10.1007/s00723-014-0569-8

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Time-Resolved EPR and Theoretical Investigations of Metal-Free Dual Singlet-Triplet Emitters in OLEDs2016

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Marius Retegan, Frank Neese, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      FGMR Discussion Meeting 2016
    • 発表場所
      デュッセルドルフ(ドイツ)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time‐Resolved EPR and Theoretical Investigations of Metal‐Free Dual Singlet‐Triplet Emitters in OLEDs2016

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Marius Retegan, Frank Neese, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      Xth EFEPR Conference
    • 発表場所
      トリノ(イタリア)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metal-Free Dual Singlet-Triplet Emitters in OLEDs As Studied by Time-Resolved EPR and Quantum Chemical Calculations2016

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka
    • 学会等名
      4th AWEST 2016
    • 発表場所
      淡路国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-resolved EPR and theoretical investigations of thiophene-decorated phenazines in excited tirplet state2015

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Marius Retegan, Frank Neese, Christoph Bannwarth, Stefan Grimme, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      第9回日露ワークショップ
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] チオフェンオリゴマーによって修飾されたフェナジンの励起三重項状態の時間分解EPRおよび理論的研究2015

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Marius Retegan, Frank Neese, Christoph Bannwarth, Stefan Grimme, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      SEST2015
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Time-resolved EPR and theoretical investigations of excited triplet states of thiophene-decorated phenazines2015

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Marius Retegan, Frank Neese, Christoph Bannwarth, Stefan Grimme, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      37th FGMR annual meeting
    • 発表場所
      ダルムシュタット工科大(ドイツ・ダルムシュタット)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-resolved EPR and theoretical investigations of thiophene-decorated phenazines in excited tirplet state2015

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Marius Retegan, Frank Neese, Christoph Bannwarth, Stefan Grimme, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      AWEST2015
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Excited Triplet States of Thiophene-Decorated Phenazines Probed by Time-Resolved EPR2014

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Christoph Bannwarth, Stefan Grimme, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      APES-IES-SEST2014
    • 発表場所
      東大寺総合文化センター(奈良県・奈良市)
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Time-Resolved EPR and DFT Studies of Organic Electroluminescent Materials2014

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      36th FGMR Discussion Meeting 'Advanced Magnetic Resonance Methods and Applications'
    • 発表場所
      ベルリン(ドイツ)
    • 年月日
      2014-09-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Time-Resolved EPR of Thiophene-Decorated Phenazines in Excited Triplet State2014

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Lisa Roeck, Christoph Bannwarth, Stefan Grimme, Sigurd Hoeger, Olav Schiemann
    • 学会等名
      AWEST 2014
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Electron Spin Resonance (ESR) Based Quantum Computing, Biological Magnetic Resonance2016

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Olav Schiemann
    • 総ページ数
      165
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Electron Spin Resonance (ESR) Based Quantum Computing2016

    • 著者名/発表者名
      Hideto Matsuoka, Olav Schiemann
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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