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2017 年度 研究成果報告書

バイオルミネッセンスの色決定機構における化学反応ダイナミックス

研究課題

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研究課題/領域番号 15K05379
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
研究機関群馬大学 (2017)
東京大学 (2015-2016)

研究代表者

樋山 みやび  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (90399311)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードホタル生物発光 / オキシルシフェリン / 水和 / 量子化学計算 / 分子動力学計算
研究成果の概要

従来法によりオキシルシフェリンの吸収・蛍光スペクトルにおける振電相互作用の解析を行い、ケト型のみに特異な水和の影響を見つけた。同時に、この影響は従来法では解析できず、理論計算における水和の扱いは非常に難しいことが明確になった。生物発光のタンパク質酵素は水溶液中で働くことから、まず水和の問題を解決する必要があった。水和問題に対応するため第一原理分子動力学計算を実施し、ケト型のみにみられる特異な水和の影響はその疎水的な水和構造に起因することを突き止めた。この計算に基づく理論吸収スペクトルでは、実験とよく一致し、「化学種の疎水性の影響がスペクトル形状に現れる」という、新しい関係性を見つけた。

自由記述の分野

物理化学

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公開日: 2019-03-29  

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