| 研究課題/領域番号 |
26800224
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 / 水素結合 / 酸解離定数 / 蛋白質 / 酸素発生 / 蛋白質構造 / 理論化学 / 光化学系II / NMR化学シフト / 量子化学計算 / 酸解離定数pKa / 水分解反応 / 理論計算 / 水分子 |
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| 研究成果の概要 |
高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在するアスパラギン側鎖 (D1-Asp61)を経由して排出される．第四段階から第一段階に戻るときに残りのプロトンが排出される．
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