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Elucidation of fluctuation dynamics of chromophore structure in protein by fluorescence detected vibrational spectroscopy

通过荧光检测振动光谱阐明蛋白质发色团结构的波动动力学

基本信息

批准号：
22K14651
负责人：
米田勇祐
金额：
$ 3万
依托单位：
Institute for Molecular Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は蛍光検出赤外相関分光測定装置の構築を目的として、研究グループに新しく導入された高繰り返しYbレーザーを光源とした自作の顕微システムの構築を行なった。具体的には、共焦点配置の検出光学系を構築し、単一光子感応型検出器を組み合わせることで、単一分子レベルの蛍光検出を行うためのシステムを構築した。蛍光励起光源として、繰り返し周波数10 MHzのYbレーザーの第二高調波（515 nm, 260 fs）を用いた測定において、標準蛍光試料であるローダミン6Gの希釈溶液の蛍光相関を単一分子レベルで取得することに成功した。さらに、単一光子列データの効率的な取得・解析のため、Pythonによって新しい検出プログラムを構築した。当グループではこれまで測定装置の制御プログラムとして主にLabVIEWを用いていた。しかし、LabVIEWでは単一光子列データを効率よく取得することが困難であったため、Pythonによるプログラムに移行した。光学遅延装置の制御もPythonによって行えるようプログラムを改良したため、これらを組み合わせることによって、ポンプ・ダンプ実験、あるいは干渉計を用いた測定への応用も可能である。また、タンパク質発色団の構造揺らぎを示すモデル系として着目している光合成光捕集タンパク質のpHに依存した非光化学的消光ダイナミクスを過渡吸収分光によって計測した。その結果、低いpHにおいて消光が顕著に見られることがわかった。過渡吸収スペクトルの時間変化から、この消光ではクロロフィルの会合状態の変化が重要な役割を果たしていることが示唆された。

This year, with the goal of building a spectroscopic correlation measurement device for infrared detection, the research team has introduced a new high-resolution infrared Yb laser light source and built its own microsystem. The optical system of the specific confocal configuration is constructed by assembling a single photon sensor and a single molecule sensor. The second highest wavelength (515 nm, 260 fs) of the Yb laser with a wavelength of 10 MHz was successfully measured with a standard fluorescent sample. In addition, a single photon array of data acquisition, analysis, Python, new data acquisition, construction When you are in Lab, you can use LabVIEW to control your device. The first step is to create a database for the user. The optical delay device is controlled by Python, and the optical delay device is controlled by Python. The optical delay device is controlled by Python. The structure of the light emitting substance is shown in the following way: the light emitting substance is pH dependent; the non-photochemical light emitting substance is measured in the absorption spectrum. The result is that the pH is low and the extinction is low. The transition time of absorption is changed, and the transition time of extinction is changed. The transition time of absorption time is changed. The transition time is changed.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Ultrafast energy transfer between self-assembled fluorophore and photosynthetic light-harvesting complex 2 (LH2) in lipid bilayer

脂质双层中自组装荧光团和光合光捕获复合物 2 (LH2) 之间的超快能量转移

DOI：
10.1063/5.0077910
发表时间：
2022
期刊：
J. Chem. Phys.
影响因子：
0
作者：
Y. Yoneda;M. Kito;D. Mori;A. Goto;M. Kondo;H. Miyasaka;Y. Nagasawa;T. Dewa
通讯作者：
T. Dewa

二次元分光による非局在化した電子状態から繰り広げられる光合成初期過程の探究

使用二维光谱探索从离域电子态展开的光合作用的初始过程

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Yoneda;M. Kito;D. Mori;A. Goto;M. Kondo;H. Miyasaka;Y. Nagasawa;T. Dewa;米田勇祐;米田勇祐
通讯作者：
米田勇祐

Energy transfer dynamics and the mechanism of biohybrid photosynthetic antenna complexes chemically linked with artificial chromophores

与人工发色团化学连接的生物杂化光合天线复合物的能量传递动力学和机制

DOI：
10.1039/d2cp02465a
发表时间：
2022
期刊：
Physical Chemistry Chemical Physics
影响因子：
3.3
作者：
Yoneda Yusuke;Noji Tomoyasu;Mizutani Naoto;Kato Daiji;Kondo Masaharu;Miyasaka Hiroshi;Nagasawa Yutaka;Dewa Takehisa
通讯作者：
Dewa Takehisa

先端的分光解析で解きほぐす光化学系 IIの複雑な励起状態ダイナミクス

使用先进的光谱分析揭示光系统 II 的复杂激发态动力学