光合成微生物を用いた光電変換システムのナノ構造とスピンダイナミクス

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23750002
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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): 2011 – 2012
• キーワード: たんぱく質 / 磁気共鳴 / 光合成 / バイオスピン

研究概要

本研究では、光合成タンパク質内の電子移動経路の双方向性について、高速ESR法と化学還元処理を併用した測定から、その妥当性を確認した。本研究ではさらに、単一電子移動系の高感度ESR測定を可能とするため、高周波ESRに適用可能な微小セル型構造試料の作成を行った。人工の電子移動系をモデル化合物として用いることで、高周波共振器に適用可能な試料作成法を確立し、光照射による電流発生も確認することができた。

研究成果

• [雑誌論文] W-band time-resolved electron paramagnetic resonance study of light-induced spin dynamics in copper-nitroxide-based switchable molecular magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: Fedin M.V., Bagryanskaya E.G., Matsuoka H., Yamauchi S., Veber S.L., Maryunina K.Y., Tretyakov E.V., Ovcharenko V.I., Sagdeev R.Z
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 ページ: 16319-26
  • DOI: DOI:10.1021/ja306467e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-Resolved Electron Paramagnetic Resonance and Phosphorescence Studies of the Lowest Excited Triplet States of Rh(III) Corrole Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanabe M., Matsuoka H., Ohba Y., Yamauchi S., Sugisaki K., Toyota K., Sato K., Takui T., Goldberg I., Saltsman I., Gross Z
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 116 ページ: 9662-9673
  • DOI: DOI:10.1021/jp3071037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton-Coupled Electron- Transfer Processes in Photosystem II Probed by Highly Resolved g-Anisotropy of Redox-Active Tyrosine YZ (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka H., Shen J.-R, Kawamori A., Nishiyama K., Ohba Y., Yamauchi S
  • 雑誌名: J.Am. Chem. Soc 巻: 133 ページ: 4655-4660
  • DOI: DOI:10.1021/ja2000566
  • 査読あり
• [学会発表] Multifrequency EPR Studies of Photosynthetic Oxygen-Evolving System (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka
  • 学会等名: 8th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium 2012
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2012-10-12
• [学会発表] 光合成酸素発生系の多周波ESR研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東大(東京)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] 光化学系IIにおける酸素発生中心の多周波ESR研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 2012年光化学討論会
  • 発表場所: 東工大(東京)
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] Photosynthetic Oxygen- Evolving System as Studied by Electron Paramagnetic Resonance (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka
  • 学会等名: International Wrokshop on Solar-Chemical Energy Strage
  • 発表場所: 仙台(宮城)
  • 年月日: 2012-07-28
• [学会発表] Multi-Frequency EPR studies of Mn4CaO5 and Mn4SrO5 Clusters (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Electron Spin Science
  • 発表場所: 松島(宮城)
  • 年月日: 2012-07-25
• [学会発表] シアノバクテリア光化学系IIにおける酸素発生中心の高周波パルスEPR研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 第92回日本化学会年会
  • 発表場所: 慶応大(東京)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 高周波ELDOR-detected NMRのMn錯体への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松岡秀人
  • 学会等名: 第50回電子スピンサイエンス学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] Multiple Electron Resonance Studies of Photosystem II Reaction Center, V Japanese- Russian Workshop (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka
  • 学会等名: Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路(兵庫)
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Proton-Coupled Electron Transfer Processes in Photosystem II Probed by Highly Resolved g-Anisotropy of Redox-Active Tyrosine YZ (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka
  • 学会等名: Spin Physics, Spin Chemistry, and Spin Technology
  • 発表場所: カザン(ロシア)
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] 光合成酸素発生反応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: 分子科学討論会2011
  • 発表場所: 北大(札幌)
  • 年月日: 2011-09-21
• [図書] Springer, Molecule-Based Exchange-Coupled High-SpinClusters: Conventional, High-Field/High-Freque ncy and Pulse-Based Electron Spin Resonance of Molecule-Based Magnetically Coupled Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Takui T., Nakazawa S., Matsuoka H., Furukawa K.., Sato K. , and Shiomi D
  • 総ページ数: 71-162
  • 出版者: In EPR of Free Radicals in Solids II