2016 Fiscal Year Research-status Report
光化学反応に於ける光照射ストレス下の電子伝達体ダイナミックスに関する理論的研究
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26400429
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
長尾 秀実 金沢大学, 数物科学系, 教授 (30291892)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光化学反応 / 電子伝達体 / 会合解離過程 / プラストシアニン / シトクロムf / 拡散過程 / 光照射ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光化学反応における電子伝達体の会合・解離過程と拡散現象を解析・検証することを研究目的とし、前年度までの研究を引き続き実行した。
プラストシアニンは電子伝達体としてシトクロムb6f複合体中のシトクロムfから電子を受け取る。前年度は全原子分子動力学シミュレーションにより粗視化モデル中のパラメータの見積もりを行ってきた。疎水性アミノ酸残基間の相互作用に注目して疎水性相互作用の粗視化モデルを構築した。αヘリックスが主な構造を取る簡単なタンパク質の４量体会合解離過程を解析した。これらの成果は国際雑誌に掲載された。この粗視化モデルを用いて、上記のプラストシアニンとシトクロムfの複合体の会合解離過程を解析した。上記の粗視化モデルに疎水性残基における分子混雑効果を考慮すると、会合解離に関するダイナミックスが可能であることを見出した。またシミュレーションからプラストシアニンからシトクロムfへの電子伝達反応定数を算出し、両活性部位間の距離が最大でも18オングストローム以内でないと反応が進まないという考察を得た。これらの結果は現在論文発表準備中である。このように粗視化モデルにおけるパラメータの見積もりが終わり、各シミュレーションを実施して成果を上げている。
プラストシアニンの拡散現象についても必要なデータが出揃い、最終的なシミュレーションを実施している。ここでも分子混雑効果の概念が重要になっていることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究に必要なデータが出揃い、研究が順調に進行しだした。研究成果を論文発表した。計画した研究課題に対する各テーマも順調に進みだした。現在も論文準備中である。研究課題の最終年度実施に向けて、膨大なシミュレーションと解析を実施し、論文発表に力を入れたい。尚、最終年度に向けて、海外国際学会で本研究成果を発表公表する計画を立てた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度は本研究課題の最終年度であり、本研究課題で計画してたテーマの網羅的展開を図り、研究成果を論文にして公表する予定である。また海外国際学会で成果発表する予定である。
主な研究テーマとして、静電相互作用の粗視化モデルへの展開、静電相互作用の分子混雑効果の検討、プラストシアニンとシトクロムfの電子移動反応、プラストキノンへの応用、光照射ストレスなどの理論的考察を実施予定。
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| Causes of Carryover |
研究計画に基づきおおむね順調に研究が進行している。論文発表も出始めているが、論文準備中の件数も多い。引き続き計画した残りの部分を実施する予定でありそのための用途の実施が遅れているので、次年度に持ち越し使用する予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２８年度研究成果発表に向けた国内国外の学会発表旅費など、謝金に使用する予定である。
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