中性子回折およびX線回折による生体関連分子-水分子間構造の直接決定

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550055
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 亀田 恭男 山形大学, 理学部, 教授 (60202024)
• 研究分担者: 天羽 優子 山形大学, 理学部, 准教授 (20363038)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 溶液化学

研究概要

生命現象に深く関わる核酸やタンパク質分子の機能発現にとり重要な部品にあたるアミノ基やピリジン環と隣接する水分子間の構造を解明する目的で、尿素分子、ピリジン分子を含む水溶液に対して、中性子およびX線回折実験を用いた研究を実施した。安定同位体濃縮試料を用いた中性子回折実験より、濃厚な水溶液中およびアルカリ金属塩共存下の水溶液中における尿素分子の水和構造、濃厚水溶液中のピリジン分子の水和構造の詳細を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Intermolecular Structure between Urea Molecule and Metal Ions in Concentrated Aqueous Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameda, T.Miyazaki, S.Onodera, Y.Amo, T.Usuki
  • 雑誌名: Activity Report on Neutron Scattering Research (ISSP, Univ.Tokyo) 17(CD-ROM)
• [雑誌論文] Partial Pair Correlation Functions of Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions Determined by Neutron Diffraction with ^<14>N/^<15>N and H/D Isotopic Substitution Methods (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 83 ページ: 131-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration Structure around the Nitrogen Atom of the Pyridine Molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • 雑誌名: Activity Report on Neutron Scattering Research (ISSP, Univ.Tokyo) 16(CD-ROM)
• [雑誌論文] Local Structure around Amino Group of Glycine Carbamate in Concentrated Aqueous Solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameda, Y.Amo, T.Usuki
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 82 ページ: 1485-1490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-frequency Isotropic Raman Spectra of Concentrated Aqueous KX (X: Cl, Br, NO_3, and SCN) Solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameda, M.Ishikawa, Y.Amo, T.Usuki
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 82 ページ: 1491-1496
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron Diffraction Study on the Intermolecular Structure in Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameda, A.Maki, H.Takahashi, Y.Amo, T.Usuki
  • 雑誌名: Activity Report on Neutron Scattering Research (ISSP, Univ.Tokyo) 15(CD-ROM)
• [学会発表] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 日本中性子科学会第10回年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 日本中性子科学会第10回年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン水溶液の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 第33回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 第33回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 液体グルコースのラマンスペクトル (2010)
  • 著者名/発表者名: 茂泉広太,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] ATRIR二重差分法によるリチウムイオンの水和構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中野悠乃,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 水和マグネシウムイオンのisotropic Ramanスペクトル (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤将,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 同位体置換法中性子回折によるピリジン分子のN原子周囲の水和構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 第77回電気化学会大会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 日本中性子科学会第9回年会
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター(東海村)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] ^<14>N/^<15>N同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 第32回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] CsX(X:Cl, Br, I)水溶液のRamanスペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺聡,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 第32回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] アルカリ金属イオンの共存する濃厚尿素水溶液の振動スペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 第32回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] 中性子回折による濃厚尿素水溶液中の尿素-尿素部分構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 平成21年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 日本大学工学部(郡山市)
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] 同位体置換法中性子回折によるアミノ酸分子の水和構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Partial Structure Functions of Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions Determined by Neutron Diffraction with ^<14>N/^<15>N and H/D Isotopic Substitution Methods (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • 学会等名: EMLG-JMLG Meeting 2009-Intermolecular Interactions and Liquid Structure,-
  • 発表場所: Salzburg University, Salzburg, Austria
  • 年月日: 2009-09-07
• [学会発表] 同位体置換法中性子回折による濃厚尿素水溶液中の尿素分子間構造の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 亀田恭男,槙亜紗美,天羽優子,臼杵毅
  • 学会等名: 第31回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪市)
  • 年月日: 2008-11-13