メタンモノオキシゲナーゼおよびニトロゲナーゼ活性中心における化学反応機構
メタンモノオキシゲナーゼおよびニトロゲナーゼ活性中心における化学反応機構
批准号:
11116215
负责人:
吉澤 一成
金额:
$0.96万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份:
1999
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1999 至 --
中文摘要
本研究では、メタンモノオキシゲナーゼの特異的な酵素機能に関して理論化学的な見地から以下の研究を行った。メタンを常温常圧でメタノールに変換するメタンモノオキシゲナーゼは、非ヘム鉄2核活性サイトを持つことが明らかにされている。この酵素機能を解明するために、密度汎関数法を用いた理論的解析を行った。その結果メタンからメタノールヘ至る反応は2段階の協奏的な水素引き抜きおよびメチル基の転移によって起こることを明らかにした。この反応機構は気相中で起こる裸の鉄オキソ種とメタンとの反応機構と一致する。メタンモノオキシゲナーゼの特異的な機能を利用し、高性能触媒を開発すれば、豊富な埋蔵量がありながら従来エネルギー源として十分に利用されていなかったメタンが、メタノールという取扱い容易な燃料となる。理論化学の立場から酵素機能の解明を行う研究はこれまでにあまりなされていなかったが、本研究で理論化学的手法がこの種の反応機構研究の主力となりうることを示したことは意義深いと思われる。
英文摘要
本研究では、メタンモノオキシゲナーゼの特異的な酵素機能に関して理論化学的な見地から以下の研究を行った。メタンを常温常圧でメタノールに変換するメタンモノオキシゲナーゼは、非ヘム鉄2核活性サイトを持つことが明らかにされている。この酵素機能を解明するために、密度汎関数法を用いた理論的解析を行った。その結果メタンからメタノールヘ至る反応は2段階の協奏的な水素引き抜きおよびメチル基の転移によって起こることを明らかにした。この反応機構は気相中で起こる裸の鉄オキソ種とメタンとの反応機構と一致する。メタンモノオキシゲナーゼの特異的な機能を利用し、高性能触媒を開発すれば、豊富な埋蔵量がありながら従来エネルギー源として十分に利用されていなかったメタンが、メタノールという取扱い容易な燃料となる。理論化学の立場から酵素機能の解明を行う研究はこれまでにあまりなされていなかったが、本研究で理論化学的手法がこの種の反応機構研究の主力となりうることを示したことは意義深いと思われる。
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K. Yoshizawa: "Two-Step Concerted Mechanism for the Hydrocarbon Hydroxylation by Cytochrome P450"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 73. 401-407 (2000)
K. Yoshizawa:“细胞色素 P450 进行烃羟基化的两步协同机制”公牛。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
K. Yoshizawa: "Reaction Pathway for the Direct Benzene Hydroxylation by Iron-Oxo Species"J. Am. Chem. Soc.. 121. 147-153 (1999)
K. Yoshizawa:“铁氧化物质直接苯羟基化的反应途径”J。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
K. Yoshizawa: "Inversion of Methane on Transition Metal Complexes"J Am. Chem. Soc.. 121. 5266-5273 (1999)
K. Yoshizawa:“过渡金属配合物上的甲烷转化”J Am。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
K. Yoshizawa: "Intrinsic Reaction Coordinate Analysis of the Conversion of Methane to Methanol"J. Chem. Phys.. 111. 538-545 (1999)
K. Yoshizawa:“甲烷转化为甲醇的本征反应坐标分析”J。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
K. Yoshizawa: "Tow-Step Concerted Mechanism for Methane Hydroxylation on the Diiron Active Site of Soluble Methane Monooxygenase"J. Inorg. Biochem.. 78. 23-34 (2000)
K. Yoshizawa:“可溶性甲烷单加氧酶的二铁活性位点上甲烷羟基化的两步协同机制”J。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
接着の分子論とその応用展開
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批准号:22H00335
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$27.21万
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财政年份:2022
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
新炭素材料の成長機構と電子物性
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批准号:10F00351
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.34万
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财政年份:2010
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
金属表面におけるナノ電子物性と触媒反応に関する理論的研究
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批准号:08F08362
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.28万
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财政年份:2008
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
遷移金属錯体および金属酵素に関する理論的研究
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批准号:07F07807
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2007
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
分子ナノワイヤーの設計と構築
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批准号:14655321
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项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
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资助金额:$1.6万
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财政年份:2002
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
化学動力学を用いた触媒反応過程に関する研究
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批准号:12042243
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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资助金额:$2.3万
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财政年份:2000
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
メタンモノオキシゲナーゼおよびニトロゲナーゼ活性中心における化学反応機構
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批准号:10129216
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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资助金额:$1.22万
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财政年份:1998
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
ヤーン・テラー効果と分子性超伝導に関する
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批准号:08875166
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项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
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资助金额:$1.09万
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财政年份:1996
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负责人:吉澤 一成
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依托单位:
海外基金