再構成電子伝達金属蛋白質―自己組織化膜複合電極系光合成素子の開発

重构电子传递金属蛋白-自组装膜复合电极基光合装置的研制

• 批准号: 14050078
• 负责人: 西山 勝彦
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14050078/
• 关键词: 自己組織化単分子膜; 修飾電極; 光誘起電子移動反応; 再構成蛋白質; 亜鉛ミオグロビン; NADPH; 光還元

等電点が約7.0である亜鉛ミオグロビンの他に、等電点が約10である亜鉛チトクロムc、等電点が約6.5である亜鉛チトクロムb_<562>などの種々の再構成タンパク質を合成し、その光増感部位及び酵素としての機能を評価した。亜鉛チトクロムb_<562>はミオグロビンと同様に再構成によって得た。窒素雰囲気下で所定の濃度の再構成チトクロムb_<562>、トリエタノールアミン、NADP^+を含む溶液にキセノンランプの可視部(λ>390nm)を照射し、光反応に伴う吸収スペクトルの変化を測定した。光照射前のスペクトルでは約420nmにチトクロムb_<562>のソーレーバンドが観測された。光照射に伴いこのソーレーバンドは徐々に減少し、4時間の照射で吸光度が光照射前の30%程まで減少するとともに、340nmのNADPHの吸収に由来するバンドが徐々に増加した。この状態ではScheme 1に示した光触媒反応が起こっていると考えられる。興味深いことに、光照射を停止してもこの還元反応は徐々に進行することがわかった。すなわち、亜鉛チトクロムb_<562>は反応初期は光触媒として機能していたものの、それ自信の光反応によって、光触媒から暗所においても機能する「酵素」的な挙動を示すことがわかった。暗所での還元反応速度は比較的遅いが、3.5時間の光照射後、9日でNADPHの収率は50%となった。この暗所での還元反応はチトクロムb_<562>に特定される反応ではなく、亜鉛ミオグロビンを増感色素/酵素として用いた場合においても観測された。また、等電点あるいは分子量などのタンパク質としての性質が大きく異なるにもかかわらず、他の条件が同一であれば、ほぼ同様の光還元-化学還元の機能を示した。

The isoelectric point is about 7.0, the isoelectric point is about 10, the isoelectric point is about 6.5, the isoelectric point is about 6.5, the isoelectric point is about 7.0, the isoelectric point is about 10, the isoelectric point is about 6.5, the isoelectric point is about 7.0, the isoelectric point is about 6.5, the isoelectric point is about 6.5, the isoelectric point is about 7.0, the isoelectric point is about 6.5, the isoelectric point is about 7.0, the isoelectric point is about 6.5, the <562>iso The first step is to re-establish the relationship between the two groups<562>. The composition of the determined <562>concentration under the condition of elemental oxygen is determined by irradiation and light reflection with the visible part (λ&gt;390nm) of the solution containing oxygen. Before the light irradiation, the sample size is about 420nm<562>. The absorption of NADPH at 340nm decreased after 4 hours of irradiation compared with 30% before irradiation. The state of the photocatalyst is shown in Scheme 1. In the middle of the night, the sun shines and the sun shines. In <562>the initial stage of reaction, the function of photocatalyst and enzyme is displayed. The function of photocatalyst and enzyme is displayed. The recovery rate of NADPH was 50% after 3.5 days of light irradiation. This <562>is the first time that a person has ever been exposed to a dye or enzyme. The molecular weight, isoelectric point, and properties of the photoreduction-reduction element are different, and the other conditions are the same.

项目成果

Taro Yamada, Nao Takano, Tomoyuki Inoue, Tetsuya Osaka, Hiroshi Harada, Katsuhiko Nishiyama, Isao Taniguchi: "C-Si Single Covalent Bonds Fixing CH_3 Groups Prepared by Chemical Reaction of CH_3MgBr and H : Si (111)"Surface Science. (in press).

Taro Yamada、Nao Takano、Tomoyuki Inoue、Tetsuya Osaka、Hiroshi Harada、Katsuhiko Nishiyama、Isao Taniguchi：“通过 CH_3MgBr 和 H : Si (111) 的化学反应制备的固定 CH_3 基团的 C-Si 单共价键”表面科学。

Atsushi Kubo, Katsuhiko Nishiyama, Isao Taniguchi: "Evaluation of pKa for Amine-Terminated Self-assmebled Monolayers by FT-Surface Enhanced Raman Spectroscopy"Asian Conference on Electrochemistry 2002 and The 5^<th> Korea-Japan Joint Seminar on Electroche

Atsushi Kubo、Katsuhiko Nishiyama、Isao Taniguchi：“Evaluation of pKa for Amine-Terminal Self-assembled Monolayers by FT-Surface Enhanced Raman Spectroscopy”亚洲电化学会议2002暨第五届韩日电化学联合研讨会

Katushiko Nishiyama, Atsuhi Kubo, Akihiro Ueda, Isao Taniguchi: "Surface pKa of Amine-Terminated Self-assmebled Monolayers Evaluated by Direct Observation of Counter Anion by FT-Surface Enhanced Raman Spectroscopy"Chemistry Letters. 17. 80-81 (2002)

Katushiko Nishiyama、Atsuhi Kubo、Akihiro Ueda、Isao Taniguchi：“通过 FT 表面增强拉曼光谱直接观察反阴离子来评估胺封端自组装单分子层的表面 pKa”化学快报。

Taro Yamada, Nao Takano, Tomoyuki Inoue, Tetsuya Osaka, Katsuhiko Nishiyama, Hiroshi Harada, Yosuke Tanaka, Isao Taniguchi: "Organic Ultra Thin Films Covalently Bonded n Si (111) Prepared by Grignard Reaction"Asian Conference on Electrochemistry 2002 and

Taro Yamada、Nao Takano、Tomoyuki Inoue、Tetsuya Osaka、Katsuhiko Nishiyama、Hiroshi Harada、Yosuke Tanaka、Isao Taniguchi：“通过格氏反应制备的有机超薄膜共价键合 n Si (111)”亚洲电化学会议 2002 和

Katsuhiko Nishiyama, Yasuhiro Mie, Chiho Yamada, Midori Kishita, Hideyuki Nagai, Isao Taniguchi: "Photoinduced Enzyme Reaction of Reconstituted Myoglobin"、14^<th> International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy"14^<th> Int

Katsuhiko Nishiyama、Yasuhiro Mie、Chiho Yamada、Midori Kishita、Hideyuki Nagai、Isao Taniguchi：“重构肌红蛋白的光诱导酶反应”，第 14 届太阳能光化学转换与存储国际会议”14 届 Int