蛋白质发色团分子的超快光反应动力学-猫眼课题宝

蛋白质发色团分子的超快光反应动力学

批准号：

05F05387

负责人：

増原宏

金额：

$0.7万

依托单位：

Osaka University

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

财政年份：

2005

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

2005 至 2006

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05387/

关键词：

光応答性蛋白質クロモファー分子光異性化反応吸収スペクトル蛍光スペクトル結晶光反応

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英文摘要

視覚や走光性細菌の光応答初期過程において蛋白質中クロモファー分子の光誘起異性化反応の重要性はよく知られており、溶液中の光反応挙動は詳細に研究されてきた。本研究では、光応答性タンパクであるPYPのモデル化合物の一つであるPCT(p-hydroxycinnamate-thiophenyl ester)の結晶状態での光反応の研究を行った。PCT分子の単結晶がフォトクロミック反応を示し、さらに溶液やタンパク中では短寿命(ピコ秒からナノ秒)の光異性体が結晶中では数時間以上安定であること見出した。特に本年度は、単結晶のX線構造解析、顕微蛍光分光による光反応ダイナミクスの温度効果、粉末試料の紫外可視吸収分光や赤外分光による光異性体の構造解析等の実験から、光異性化反応の機構を詳細に検討した。紫外光照射によるトランス体からシス体への異性化反応が、分子間での水素(あるいはプロトン)移動の後に起こることがわかった。さらに、この異性化反応と競争して[2+2]の光二量体反応が起こること、さらに光二量体反応にともなう結晶格子の局所的な構造乱れが、結晶中においてPCT分子がトランス体からシス体へ異性化するために重要な働きをしていることが示唆された。生成したシス体は可視光照射あるいは熱的に元のトランス体へ戻ることを確認した。これらの結果は、また新しい固相フォトクロクロミック反応として有機固体化学の分野においても興味深いものである。また、PYPの光応答初期過程であるタンパク質中でのクロモファー分子の光異性化反応の機構解明において基礎的な知見を与えるものである。これらの研究の一部は速報として学術誌にて発表し、さらにこれまでの溶液やタンパク質中の研究との比較検討も含めた解説を執筆した。

期刊论文(2)

专著(0)

科研奖励(0)

会议论文

trans-cis Photoisomerization of a photoactive yellow protein model chromophore in crystalline phase.

DOI： 10.1021/jp064984b

发表时间： 2006-10

期刊：

The journal of physical chemistry. B

影响因子： --

作者：

[A. Usman;H. Masuhara;T. Asahi]

通讯作者： A. Usman;H. Masuhara;T. Asahi

Nano Biophotonics : Science and Technology (第24章)

纳米生物光子学：科学与技术（第 24 章）

DOI： --

发表时间： 2007

期刊：

影响因子： --

作者：

[Anwar Usman, Hiroshi Masuhara, Tsuyoshi Asahi]

通讯作者： Tsuyoshi Asahi

フェムト秒レーザーマイクロ津波による細胞配置技術と組織再構成チップ作成技術の開発

批准号：

20034061
项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
资助金额：

$1.98万
财政年份：

2008
负责人：

増原宏
依托单位：

Nara Institute of Science and Technology

フェムト秒レーザー誘起衝撃波による単一細胞の操作とナノ粒子導入法の開発

批准号：

16651067
项目类别：

Grant-in-Aid for Exploratory Research
资助金额：

$2.18万
财政年份：

2004
负责人：

増原宏
依托单位：

Osaka University

分子系の極微構造反応の計測とダイナミクス

批准号：

16072101
项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
资助金额：

$28.35万
财政年份：

2004
负责人：

増原宏
依托单位：

Hamano Life Science Research Foundation (2007)Osaka University (2004-2006)