酸化環元タンパク質の有する電子伝達機構の解明と光水素発生反応への応用

阐明氧化环蛋白的电子传递机制及其在光氢生成反应中的应用

基本信息

项目摘要

本申請研究の目的は、チトクロームc_3の電子伝達制御機構に着目し、その機構を分子レベルで明らかにすることである。17年度の研究計画にしたがい、チトクロームc_3の電子受容と貯蔵機構の解明をおこなった。電子伝達制御機構を解明するために、電気化学測定法とナノグラム秤量法(水晶振動子マイクロバランス法)を組み合わせた測定法の開発を行った。さらに、開発した測定システムを応用し、酸化還元物質メチルビオローゲンの挙動を解析した。その結果、電子移動反応に伴うわずかな分子間相互作用が測定可能であることが明らかとなった。そこで、本測定法を用いて、チトクロームc_3と電子伝達体メチルビオローゲンとの電子移動と共役した分子間相互作用を測定することにより、電子受容と貯蔵機構の解明をおこなった。まず、チトクロームc_3の精製を行った。硫酸還元菌Desulfovibriovulgaris (Miyazaki)から分離精製した。次に、電子伝達体メチルビオローゲン固定化電極を調製した。調製した電極は、電気化学的手法によりキャラクタリゼーションを行った。このメチルビオローゲン固定化電極を用いて、溶液中のチトクロームc_3分子との電子移動と共役した分子間相互作用を測定した。本測定法を用いて、電気化学測定と電極表面の重量測定との同時測定を行った結果、チトクロームc_3は電子を容易に受容するが、電子供与し難いことがわかった。このことから、チトクロームc_3は、受容した電子を貯蔵する機構、電子プール機構を有していることが明らかとなった。さらに、チトクロームc_3を固定化した電極を用いて、酵素ヒドロゲナーゼとの反応の解析を行ない、その知見に基づき、光水素発生反応系の構築を行った。
The purpose of this application research の は, チ ト ク ロ ー ム c_3 の electronic 伝 imperial institutions making に mesh し, そ の institutions を molecular レ ベ ル で Ming ら か に す る こ と で あ る. The 2017 <s:1> research project に たが たが たが に, チト ロ ロ, ム ムc_3 <s:1> electron receiver と storage institution <e:1> explanation をお をお なった なった. Electronic 伝 imperial institutions making を interpret す る た め に, electricity 気 chemical assay と ナ ノ グ ラ ム weighing method (crystal oscillator マ イ ク ロ バ ラ ン ス method) を group み close わ せ た measurement の open 発 を line っ た. Determination of さ ら に, open 発 し た シ ス テ ム を 応 し, acidification and メ yuan substance チ ル ビ オ ロ ー ゲ ン の 挙 dynamic analytical し を た. そ の results, electronic mobile anti 応 に with う わ ず か な intermolecular interactions が determination may で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. そ こ で, this determination method を い て, チ ト ク ロ ー ム c_3 と electronic 伝 of body メ チ ル ビ オ ロ ー ゲ ン と の electronic mobile と し total service た intermolecular interactions を determination す る こ と に よ り, electronic capacitors と 蔵 storage agency の interpret を お こ な っ た. Youdaoplaceholder0, チト ロ ロ ム ムc_3 are refined を lines った. Desulfovibriovulgaris (Miyazaki) ら isolation and refinement of た. The secondary に, electron 伝 darder メチ ビ ビ ロ ゲ ゲ ゲ <s:1> immobilized electrode を modulates た た. The techniques for modulating the た た electrode and the electrochemistry are によ キャラ キャラ タリゼ タリゼ ショ を を った and った. こ の メ チ ル ビ オ ロ ー ゲ ン immobilization electrode を with い て, solution の チ ト ク ロ ー ム c_3 molecular と の electronic mobile と し total service た intermolecular interactions を determination し た. This determination method を い て, electric chemical determination of weight determination of と electrode surface の と 気 の simultaneous determination を line っ た results, チ ト ク ロ ー ム c_3 は electronic を susceptible に let す る が, electronic し difficult and supply い こ と が わ か っ た. こ の こ と か ら, チ ト ク ロ ー ム c_3 は, let し た electronic を storage 蔵 す る institutions, electronic プ ー ル institutions を have し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に, チ ト ク ロ ー ム c_3 を immobilized し た を electrode with い て, enzyme ヒ ド ロ ゲ ナ ー ゼ と の anti 応 の parsing line を な い, そ の knowledge に base づ き, light water is born 発 anti 応 の line build を っ た.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Motion of redox molecule in solution monitored by highly sensitive EQCM technique Research on Chemical Intermediates
高灵敏EQCM技术监测溶液中氧化还原分子的运动化学中间体研究
Kinetic measurement of ES complex formation between hydrogenase and cytochrome c_3 by QCM
QCM 动力学测量氢化酶和细胞色素 c_3 之间形成 ES 复合物
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Akihiro Kamiyama;Shin Iida;Noriyuki Asakura;Toshiaki Kamachi;Ichiro Okura
  • 通讯作者:
    Ichiro Okura
Role of lysine residue of cytochrome c_3 on ES complex formation
细胞色素c_3赖氨酸残基对ES复合物形成的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Akihiro Kamiyama;Shin Iida;Noriyuki Asakura;Toshiaki Kamachi;Ichiro Okura
  • 通讯作者:
    Ichiro Okura
Direct monitoring of the electron pool effect of cytochrome c_3 by highly sensitive EQCM measurements
通过高灵敏度 EQCM 测量直接监测细胞色素 c_3 的电子库效应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Atsuhiro Tokita;Ryohei Goto;Noriyuki Asakura;Toshiaki Kamachi;Ichiro Okura;朝倉則行
  • 通讯作者:
    朝倉則行
Photoinduced electron transfer with hydrophobic porphyrin and amphipatic viologen in aqueous solution
疏水性卟啉和两性紫精在水溶液中的光诱导电子转移
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Atsuhiro Tokita;Ryohei Goto;Noriyuki Asakura;Toshiaki Kamachi;Ichiro Okura
  • 通讯作者:
    Ichiro Okura
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酸化還元タンパク質の有する電子伝達機構の解明と光水素発生への応用
阐明氧化还原蛋白的电子传递机制及其在光氢生成中的应用
  • 批准号:
    02J06531
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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