• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Research-status Report

酵素触媒反応の原動力となる金属活性種と量子化学計算の新展開

Research Project

Project/Area Number 25410071
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

塩田 淑仁  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (70335991)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords金属錯体 / 量子化学計算 / 酸素活性化 / 遷移状態 / 電子状態
Research Abstract

酵素触媒反応の原動力となる金属活性種の電子構造およびその反応性について探索するため、量子化学計算による理論研究を展開する。酵素はメタン活性化などの困難な化学反応を常温常圧で高選択的に触媒しており、これらの生体反応は主にタンパク質環境下にある金属活性点で起こる。反応素過程で生成する中間体のスピン状態変化およびタンパク質中の電子移動が、金属の関与する酵素触媒反応を理解するための鍵となる。量子化学計算は有効な研究手段となる。本研究では、反応性に関する理解を飛躍的に深めるため、金属活性種の生成およびそれに関与する電子移動について理論的に研究し、反応の活性制御を目指す.本年度までに研究の目的である金属酵素の二核銅活性点による反応がほぼ明らかとなった。とくにメタン酸化酵素がどのように安定なメタンを活性化させるかを理論的に解明した。これらの結果は学会発表、論文投稿を通じて公開された。これらの知見をもとに他の金属酵素についても同様の解析を今後行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の想定より研究が進展し、学会や論文誌に成果を発表した。

Strategy for Future Research Activity

特に問題点が発生していないため、研究計画にのっとり研究を遂行する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A light-induced spin crossover actuated single-chain magnet2013

    • Author(s)
      Liu, T.; Zheng, H.; Kang, S.; Shiota, Y.; Hayami, S.; Mito, M.; Sato, O.; Yoshizawa, K.; Kanagawa, S.; Duan, C.
    • Journal Title

      Nature Commun

      Volume: 4 Pages: 2826

    • DOI

      10.1038/ncomms3826

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-step spin crossover accompanied by symmetry breaking in an Fe III complex: Crystallographic evidence and DFT studies2013

    • Author(s)
      Li, Z.-Y.; Dai, J.-W.; Shiota, Y.; Yoshizawa, K.; Kanegawa, S.; Sato, O.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal,

      Volume: 19 Pages: 12498-112952

    • DOI

      10.1002/chem.201302272

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computational Prediction for Singlet- and Triplet-Transition Energies of Charge-Transfer Compounds2013

    • Author(s)
      Huang, S.-P.; Zhang, Q.; Shiota, Y.; Nakagawa, T.; Kuwabara, H.; Yoshizawa, K.; Adachi, C.
    • Journal Title

      Journal of Chemical Theory and Computation

      Volume: 9 Pages: 3872-3877

    • DOI

      10.1021/ct400415r

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of Tyrosine Residue in Methane Activation at the Dicopper Site of pMMO: A DFT Study2013

    • Author(s)
      Shiota, Y.; Juhász, G.; Yoshizawa, K.
    • Journal Title

      Inorganic. Chemistry

      Volume: 52 Pages: 7907-7917

    • DOI

      10.1021/ic400417d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiply-Fused Porphyrins―Effects of Extended π-Conjugation on the Optical and Electrochemical Properties2013

    • Author(s)
      Ishizuka, T.; Saegusa, Y.; Shiota, Y.; Ohtake, K.; Yoshizawa, K.; Kojima, T.
    • Journal Title

      Chemical Communication

      Volume: 49 Pages: 5939-5941

    • DOI

      10.1039/C3CC42831A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete Photochromic Structural Change of Ruthenium(II)-Diimine Complexes Based on the Control of the Excited States by Metallation2013

    • Author(s)
      Sawaki, T.; Ishizuka, T.; Kawano, M.; Shiota, Y.; Yoshizawa, Y.; Kojima T.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 8978-8990

    • DOI

      10.1002/chem.201300437

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heteronuclear RuIIAgI complexes having a pyrroloquinolinequinone derivative as a bridging ligand2013

    • Author(s)
      Mitome, H.; Ishizuka, T.; Shiota, Y.; Yoshizawa, K.; Kojima, T.
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry,

      Volume: 52 Pages: 2274-2276

    • DOI

      10.1021/ic302617b

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thiophene-Fused Bisdehydro[12]annulene that Undergoes the [2+2] Alkyne Cycloaddition by Either Light or Heat2013

    • Author(s)
      Fukazawa, A.; Oshima, H.; Shiota, Y.; Takahashi, S.; Yoshizawa, K.; Yamaguchi, S.
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Pages: 1731-1734

    • DOI

      10.1021/ja3126849

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydroxylation by Soluble Methane Monooxygenase (sMMO): Effects of Oxidation State, Spin State, and Coordination Number2013

    • Author(s)
      Huang, S.-P.; Shiota, Y.; Yoshizawa,
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 42 Pages: 1011-1023

    • DOI

      10.1039/C2DT31304A

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スピンクロスオーバー錯体におけるポテンシャルエネルギー曲面の 交差に関する理論的研究2014

    • Author(s)
      塩田淑仁
    • Organizer
      日本化学会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] スピンクロスオーバー錯体におけるポテンシャルエネルギー曲面の 交差に関する理論的研究2013

    • Author(s)
      塩田淑仁
    • Organizer
      分子科学会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      20131024-20131027
  • [Presentation] pMMOによるメタン活性化に関する理論的研究2013

    • Author(s)
      塩田淑仁
    • Organizer
      日本コンピュータ化学会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20131018-20131019
  • [Remarks] 研究業績

    • URL

      http://trout.scc.kyushu-u.ac.jp/yoshizawaJ/pagesJ/publicationsJ.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi