| 研究領域 | 光合成分子機構の学理解明と時空間制御による革新的光ー物質変換系の創製 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06436
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
民秋 均 立命館大学, 生命科学部, 教授 (00192641)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 生物物理 / 超分子化学 / ナノ材料 / 光物性 / バイオナノテクノロジー |
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| 研究成果の概要 |
緑色光合成細菌は光収穫アンテナ部としてクロロゾームを有しており、その中心部では構成クロロフィル分子のみが自己会合することによって超分子構造体を形成しているが、その構造は未解明であった。そこで、構成クロロフィルの(半)合成モデル分子を利用した人工系を構築し、そこから得られる分光学的や顕微鏡測定情報から超分子構造の解明を行った。
あわせて、自己集積能を有するクロロフィル誘導体を新たに合成し、そのクロロゾーム型自己会合体を調製することで、光吸収・励起エネルギー伝達型巨大集積体を構築した。
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| 自由記述の分野 |
生物有機化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
クロロゾーム内でクロロフィル分子が徐々に集積し、その自己会合体が成長していくという「クロロゾームの動的形成過程」を、モデル分子(ケージドクロロフィル)を利用して解明したことは、様々な分子への展開も可能であり、生体器官の構築原理の解明や新たな材料開発にも期待できる。
また、上記のような超分子構造を制御した自己会合体にエネルギー受容体を連結することで、励起エネルギーを外部に取り出すことが可能な光収穫アンテナ系の創製にも成功した。このアンテナモデルは、人工光合成系の効率化にも大きく寄与するものである。
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