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生体電子移動の局所環境による制御とシステム最適化の分子機構-人工化を目指して-

通过局部环境和系统优化控制生物电子转移的分子机制 - 以人工化为目标 -

基本信息

批准号：
05305004
负责人：
豊島喜則
金额：
$ 3.46万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生体エネルギー変換の主役である電子移動反応は、極めて効率よく行われていると同時に高度に発達した自己調節機能を有している。本研究では、1)生体エネルギー変換電子伝達系が有するこの優れた特性が個々の複合体で発現される機構と、2)システム全体としての最適化の機構を解明するとともに、3)それを人工化する上での諸問題を検討し、さらにその合成、構築を試みることを目標としている。本年度は、研究代表者を中心として各班員間で協議を行い、各班員の担当し得る範囲を相互に認識した上で実質的な協力体制を組み、1)、2)のテーマに焦点を合わせた研究を行った。1.分子内及び単一複合体内での電子移動最適化機構の解明電子移動速度を決定する最も直接的な因子である酸化還元対のエネルギーギャップと相対空間配置について、遺伝子操作や再構成法などのそれらを一部改変する手法、有機合成化学的手法、および高分子、超分子構造体、LB膜などの分子の配向性制御技術を用いて検討し、これらの因子の最適化の基本原理を追求した。2.複合体間及び、複合体と外界間の電子授受最適化機構の解明分子あるいは分子集合体内で起こる電荷分離を有効に外界へ取り出す方法の開発を目指す研究を、生体系で行われている機構を解明し、それを指針とすることで行った。これらの成果は平成5年12月に開かれた班会議で報告され、班員以外の研究者も交えて3日間に亘って検討された。その結果、それぞれの分担項目について一定の成果が得られていることが確認され、今後はさらに、人工光合成の構築とシステム化を目指したテーマ3にも取り組んでいくことを確認した。なお、班員の研究発表状況は、主たる論文2報づつとし11.に記した。

The main function of biological transformation is to change the electron movement, reverse the electron movement. This study includes: (1) the development of a complex with optimal biological characteristics;(2) the solution of an optimal biological structure; and (3) the exploration, synthesis, and construction of artificial biological structures. This year, the research representatives agreed on the implementation of the agreement between the various classes, and the responsibilities of the various classes were mutually recognized, and the quality of the cooperation system was organized. 1. The most direct factors for determining electron mobility optimization mechanisms in intramolecular and single complexes are discussed in the application of molecular alignment control techniques such as acidification, molecular manipulation, and recombination techniques, organic synthetic chemistry techniques, and polymers, supramolecular structures, and LB films. The basic principles of optimization of factors are pursued. 2. The mechanism for optimizing electron transfer between complexes and between complexes and the outside world is explained in detail. The charge separation in molecular aggregates has been studied in detail. The mechanism for optimizing electron transfer between complexes and the outside world is explained in detail. The results of this study were published in December 2005, and the results were reported to the researchers outside the class. The results of the project were confirmed, and the artificial photosynthesis was confirmed. The status of the research report of the class members is reported in the paper 2.