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Investigation of giga- and terahertz frequency of main-chain involved with function of hemoglobin confined in pore with low dielectric constant

低介电常数孔隙中与血红蛋白功能相关的主链千兆和太赫兹频率研究

基本信息

批准号：
20K03877
负责人：
長友重紀
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度（2022年度）は，シリカゲル細孔内のTHz領域のスペクトルを得るための測定系を，顕微鏡を基本に構築した．プローブ光となるレーザ光を光ファイバーを用いて対物レンズへ導入し，ミオグロビン溶液中に入れたシリカゲル粒子（粒径約60μm）で焦点が合うようにし，散乱光も同じ対物レンズで集光し，光ファイバーを用いて分光器，検出器へ光を導くように設計した．しかしながら，分光器の分解能における問題が生じたので，本装置はヘモグロビンのシリカゲル内の酸素飽和度を評価するための顕微吸収分光光度計として構築することとし，ヘモグロビンの酸素脱着に伴う吸収スペクトル（昨年度は主に500～700 nmのQバンド）を得ることができた．一方，昨年度構築する予定であった顕微ラマン分光については上の理由から，共同研究として高エネルギー加速器研究機構共通基盤研究施設にある装置を用いて，532 nmの励起波長で，シリカゲル内のヘモグロビンのラマン分光を実施した．その結果，シリカゲル細孔内でも溶液と同様にヘモグロビンのラマンスペクトルを得ることができ，また，酸素結合形におけるシリカゲル細孔内と溶液とラマンスペクトルは観測されたバンドの波数，強度から判断してほぼ同様のスペクトルであった．このことから，シリカゲル細孔内でもヘモグロビン分子は大きな構造変化はなく，変性はしていないことが明らかになった．なお，一昨年度（2021年度）に論文としてまとめたシリカゲル細孔内に亜鉛再構成ミオグロビンが入る（分配），出る（放出）過程については，細孔内のタンパク質の基本物性を調べる目的で細孔サイズを変えて分配，放出過程を調べ，細孔内におけるタンパク質の新たな性質がわかったので投稿論文としてまとめ，投稿中である．

Last year (2022), the THz domain in the micropores was determined by the measurement system and the basic structure of the micromirrors. In the case of light scattering, light scattering and light absorption are used to collect light. In the case of light scattering and light absorption, light absorption and light absorption are used to detect light. This device has been used to evaluate the acid saturation in the spectrum of the spectrometer and to construct a microabsorption spectrophotometric method for the analysis of the acid saturation in the spectrum of the spectrometer (mainly 500~700 nm Q). On the other hand, the reason for the establishment of the system last year is to jointly study the equipment for the common base research facility of the accelerator research institute. The excitation wavelength of 532 nm is used for the implementation of the system. As a result, the number of waves in the solution in the pore and the intensity of the solution in the pore are determined. This is the first time that a person has ever been involved in a relationship with another person. In 2021, the process of lead recombination in pores was changed into (distribution) and out (emission). The basic physical properties of the particles in pores were adjusted. The purpose of pore distribution was changed into distribution. The emission process was adjusted. The new properties of the particles in pores were changed into (distribution) and out (emission).

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ヘモグロビンM IwateとM Bostonにおけるヘム-チロシン結合の振動分光，結晶構造，理論計算による解析

使用振动光谱、晶体结构和理论计算分析血红蛋白 M Iwate 和 M Boston 中的血红素-酪氨酸键

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
長友重紀，寺田拓人，庄司光男，重田育照，中谷清治，廣田俊，北川禎三，長井雅子，大木規央;朴三用;柴山修哉
通讯作者：
柴山修哉

Roles of Fe-Histidine bonds in stability of hemoglobin: recognition of protein flexibility by Q Sepharose

Fe-组氨酸键在血红蛋白稳定性中的作用：Q Sepharose 识别蛋白质柔性

DOI：
10.1016/j.bpj.2021.05.014
发表时间：
2021
期刊：
Biophysical Journal
影响因子：
3.4
作者：
Shigenori Nagatomo;Teizo Kitagawa;Masako Nagai
通讯作者：
Masako Nagai

単一メソ多孔性シリカゲル微粒子/水系における亜鉛ミオグロビンの細孔内物質移動過程の細孔径依存性

单一介孔硅胶颗粒/水体系中锌肌红蛋白孔内传质过程的孔径依赖性

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
寺田拓人，風見裕明，宮川晃尚，長友重紀，中谷清治
通讯作者：
寺田拓人，風見裕明，宮川晃尚，長友重紀，中谷清治

Heme-bound tyrosine vibrations in hemoglobin M: Resonance Raman, crystallography, and DFT calculation

血红蛋白 M 中血红素结合的酪氨酸振动：共振拉曼、晶体学和 DFT 计算

DOI：
10.1016/j.bpj.2022.06.012
发表时间：
2022
期刊：
Biophysical Journal
影响因子：
3.4
作者：
Nagatomo Shigenori;Shoji Mitsuo;Terada Takuto;Nakatani Kiyoharu;Shigeta Yasuteru;Hirota Shun;Yanagisawa Sachiko;Kubo Minoru;Kitagawa Teizo;Nagai Masako;Ohki Mio;Park Sam-Yong;Shibayama Naoya
通讯作者：
Shibayama Naoya

細孔内に取りこまれたヒト成人ヘモグロビンの機能発現におけるGHz, THz領域の主鎖のゆらぎの実験的検証

人类成人血红蛋白纳入孔隙的功能表达过程中 GHz 和 THz 区域主链波动的实验验证