| 研究課題/領域番号 |
15204036
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
兼松 泰男 大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 教授 (00211855)
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| 研究分担者 |
徳永 史生 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (80025452)
山本 仁 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教授 (20222383)
市田 秀樹 大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 助手 (50379129)
中村 亮介 大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 共同研究員 (70379147)
濱田 格雄 大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 共同研究員 (80379148)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | 蛋白質 / ダイナミクス / レーザー / 蛍光 / 赤外光 / テラヘルツb分光 / 蛋白質結晶 / 光受容蛋白質 |
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| 研究概要 |
レーザー誘起動的構造変調手法開発として、ポンプーダンプー蛍光プローブ法に関する研究、赤外レーザー照射による動的構造変調効果に関する研究を光受容蛋白PYP(Photoactive Yellow Protein)を対象として実施した。また、蛋白結晶におけるテラヘルツ分光に関する研究、および、光誘起構造変調のNMRの観測に向けたPYPモデル化合物の合成とダイナミクスの観測を併せて実施した。
ポンプ-ダンプ-蛍光プローブ法
PYPは、光誘起構造変化を引き起こすことが分かっている。その初期過程ダイナミクスは時間分析蛍光分光により、追跡できるが、自然放出による蛍光過程をダンプ光によって強制的に起こし、残った励起状態からの蛍光をモニターするポンプ-ダンプ-蛍光プローブ法と比較し、初期過程へのダンプ光効果に関する研究を行った。ダンプ光の強度に関する飽和効果を適切に評価することで、長波長域におけるダンプ効果の増大を見出した。この結果はポンプ光、ダンプ光の光波制御による動的構造偏重の可能性を示唆するものである。
赤外レーザー照射効果
PYPの光サイクルを誘起するトリガー光に加え、3μから6μの赤外光を照射することにより、誘起される光反応に、どのような影響を与えるかを評価した。トリガー光をナノ秒パルスレーザー励起光パラメトリック発振器で、照射光をフェムト秒レーザー励起パラメトリック増幅により発生させた。トリガー光と照射光のタイミング非同期の実験において、6μ光照射における反応増強が見られた。同期実験において、同時刻照射における増強が見られたが、確証を得るため、定量化実験を推進した。
蛋白結晶におけるテラヘルツ分光
リゾチーム結晶を反射型テラヘルツ分光に供することで、はじめて、淡白結晶のテラヘルツ分光を実施し、ラマン散乱測定結果と一致する低振動数モードスペクトルを得た。
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