| 研究領域 | 感応性化学種が拓く新物質科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
24109016
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
小江 誠司 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60290904)
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| 研究分担者 |
中井 英隆 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377399)
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| 研究期間 (年度) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| キーワード | 人工光合成 / 外部刺激応答金属錯体 / 細胞膜 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、「pH・光・水素・酸素等の外部刺激に応答する高エネルギー金属錯体」と「自然から採取・精製した細胞膜」の融合によって得られる外部刺激応答型の人工光合成膜の構築である。具体的には、独自に開発する感応性「高エネルギー金属錯体（ヒドリド種，低原子価種，酸素活性種等）」と、独自に培養に成功した微生物由来の「単離細胞膜」を用いて、外部刺激を利用した水からの電子抽出システムの構築を目指している。即ち、本研究を通して、新学術領域「感応性化学種」のA04班が目的として掲げる人工酵素の構築に挑戦している。さらに領域内共同研究を通した、「感応性化学種-生体反応系」における複合機能の発現・解明にも挑戦している。
平成25年度は、当初の計画通り、新たな材料の開発・探索に重点を置いて研究を進めた。その結果、新規な感応性金属錯体として、(1) 水素応答性のイリジウム錯体、(2) 酸素応答性のマンガン錯体、(3) 光応答性のガドリニウム錯体、(4) 水の酸化を行うマンガン錯体の合成およびその性質を明らかにすることに成功した。さらに、新規な単離細胞膜となるバイオ材料を探索する中で、(1) 新規な水素酸化酵素（[NiFeSe]ヒドロゲナーゼ）の精製、(2) 阿蘇くじゅう国立公園より採取したサンプルからは新規な微生物（Exiguobacterium sp. OS-77）の単離に成功した。上記成果および本研究遂行に伴い派生した成果は、1件の国際特許出願（PCT）および7報の学術論文としてまとめた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実施計画に沿って、新たな材料の開発・探索に重点を置いて研究を進めた。その結果、新規な感応性金属錯体として、４つの新規錯体の開発に成功した。さらに、新規な単離細胞膜となるバイオ材料を探索する中で、１つの新規酵素の精製と１つの新規な微生物の単離に成功した。上記成果および本研究遂行に伴い派生した成果は、1件の国際特許出願（PCT）、10件の学会発表および7報の学術論文としてまとめた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度は、平成25年度に引き続き、新たな材料の開発・探索に重点を置いて研究を進める。また、平成25年度に新しく得ることができた材料（金属錯体、単離細胞膜）を用いて、金属錯体と単離細胞膜の融合に関する研究を進める。
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