| 研究課題/領域番号 |
63470016
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
坂田 祥光 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (60029874)
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| 研究分担者 |
立光 斉 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (70101277)
三角 荘一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (40029830)
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| キーワード | 人工光合成 / 二分子膜 / 光エネルギー変換 / 誘起光電流 / 多段階電子移動 / 牛血清アルブミン / BSA複合体 / 光誘起電子移動 |
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| 研究概要 |
植物の行なっている光合成の中身を短的にいえば光エネルギーの化学エネルギーへの変換ということになる。生体におけるこの機能の発現は関与する発色団群が二分子膜中のタンパクによって固定され、電子移動がいくつかの発色団を経る多段階機構に起因すると考えられるので、本年度においては(1)生体系で使用されている発色団を用いて生体類似の光エネルギー変換が人工的に可能かどうか。(2)発色団群を固定しているタンパクが電子移動に関与しているかどうか。の二点について検討を行なった。まず(1)については以前に我々が合成した多段階電子移動のモデル化合物である(ポリフィリン)ー(CH_2)_nー(キノン)ー(CH_2)_4ー(トリクロルキノン)を用いてこれを脂質二分子膜中へ固定化し、さらに固定化した試料を用いて光エネルギーの電気エネルギーへの変換の可能性について検討した。脂質、溶媒、助溶媒の組合せを種々変えて測定した結果、脂質にホスファチジルコリン、溶媒にテトラデカン、助溶媒にジクロルメタンを用いた特に化合物n=4について二分子膜に近い膜厚で約20ピコアンペアの光電流を測定することができた。このことよりモデル系においても光エネルギー変換が可能であることを示すことが出来た。つぎに(2)についてはポルフィリンにキノンを結合させたモデル化合物をタンパク中に固定し、ポルフィリンからキノンへの光誘起電子移動を有機溶媒中とタンパク中とで比較してタンパクの電子移動に及ぼす効果を調べた。牛血清アルブミン(BSA)は長鎖アルキル基をタンパク中に取り込むことが知られているので、ポルフィリンーキノン化合物にフィチル基類似の長鎖アルキル基を導入し、BSAとの複合体の生成を試みた。その結果、分子量100万以上のBSA複合体を単離出来た。しかし、この試料においてはポルフィリンの蛍光が全く観測されず、タンパクの電子移動反応への関与については明確な結論は得られなかった。
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