高時間分解・高周波電子スピン共鳴分光法による生体内光電変換ダイナミクスの解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750004
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 松岡 秀人 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (90414002)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 光合成膜タンパク / 光化学系I / 電子伝達経路 / 高周波パルス時間分解ESR

研究概要

本研究では、シアノバクテリアから抽出・精製した光化学系Iを対象に、超高時間分解高周波時間分解ESR実験を行った。二成分のESRスペクトルを観測し、その時間依存性と信号強度比から、二経路の速度比などダイナミクスに関する情報を明らかにした。光化学系Iの電子移動経路については短方向性と双方向性の二つが提唱されてきたが、本研究から双方向性の電子移動が妥当であると結論付けられた。

研究成果

• [雑誌論文] Proton-Coupled Electron-Transfer Processes in Photosystem II Probed by Highly Resolved g-Anistropy of Redox-Active Tyrosine Y_z (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideto Matsuoka, Jian-Ren Shen, Asako Kawamori, Kei Nishiyama, Yasunori Ohba, and Seigo Yamauchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 ページ: 4655-4660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shifts of g Values in the Excited Triplet States of Metal Complexes Studied by Time-Resolved W-band EPR (2010)
  • 著者名/発表者名: Seigo Yamauchi, Mana Tanabe, Katsunori Takahashi, Saiful Islam, Hideto Matsuoka, and Yasunori Ohba
  • 雑誌名: Appl. Reson. 巻: 37 ページ: 317-323
  • 査読あり
• [雑誌論文] スピンを通してみる光合成蛋白質の構造と機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 雑誌名: 化学と工業 巻: 63 ページ: 718-719
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mid-infrared Extinction Spectra of Sub-Micron Carbohydrate Particles Generated by a Pneumatic Atomizer (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideto Matsuoka, Shinji Sekiguchi, Kiyoshi Nishizawa, and Toshinori Suzuki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 113 ページ: 4686-4690
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pneumatic Atomization of Liquid Water and Characterization of Submicron-Sized Droplets by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideto Matsuoka, Shinji Sekiguchi, Naoto Yagi, Katsuaki Inoue, Noboru Ohta, and Toshinori Suzuki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 113 ページ: 14110-14113
  • 査読あり
• [学会発表] 光化学系IIにおけるプロトン共役電子移動の高周波ESR研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 阪大蛋白研セミナー「分子科学と生理学が解き明かす植物の光エネルギー変換の新展開」
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] 単結晶光化学系II複合体におけるチロシンラジカルの高周波パルスEPR研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 第49回電子スピンサイエンス学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] W-band CW and Pulse EPR Studies of Photosystem I Reaction Center (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideto Matsuoka, Lisa Utschig, Oleg Poluektov, Ernst Ohemes, Yasunori Ohba, Marion, C. Thurnauter, Gerd Kothe, and Seigo Yamauchi
  • 学会等名: Asia-Pacific EPR/ESR Symposium
  • 発表場所: International Convention Center(Jeju, 韓国)
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] 高周波ESRによる光合成電子伝達系のスピンダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 岩手大学(岩手県)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 高周波CW/パルスEPRを用いた光合成光化学系Iにおける初期電荷分離過程の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] High frequency pulse EPR study of the oxygen-evolving Mn cluster and tyrosine radicals in photosynthetic protein, IV (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideto Matsuoka
  • 学会等名: Russian-Japanese Workshop "Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: Novgorod(ロシア)
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 光化学系I複合体の高周波CW/パルスESR研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 第48回電子スピンサイエンス学会年会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2009-11-10
• [図書] EPR of Free Radicals in Solids; Trends in Methods and Applications
  • 著者名/発表者名: Takeji Takui, Hideto Matsuoka, Ko Furukawa, Shigeaki Nakazawa, Kazunobu Sato, Daisuke Shiomi
  • 出版者: Kluwer Academic Publishers(印刷中)