Elucidation of the chemiexcitation mechanism and an improvement of luminescence performance of the Cypridina bioluminescence system

阐明 Cypridina 生物发光系统的化学激发机制并提高发光性能

• 批准号: 22550031
• 负责人: HIRANO Takashi
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22550031/
• 关键词: ウミホタル; 生物発光; 化学発光; イミダゾピラジノン; 化学励起; ジオキセタノン; 置換基効果; 量子収率; π共役

Based on the imidazopyrazinone molecular system related to Cypridina bioluminescence, studies were undertaken to elucidate the chemiexcitation mechanism to increase luminescence efficiency and to construct a high-performance chemiluminescence system. The studies on the chemiexcitation process lead to (1) clarify the role of π-conjugated substituents to modulate charge transfer in chemiexcitation and (2) establish the fundamental chemiluminescent property of (trialkoxyphenyl)imidazopyrazinones for investigating the effect of intermediate conformations. (3) The position effect of a π-conjugated substituent on chemiluminescence character of the imidazopyrazinones was also confirmed for designing a high-performance chemiluminescent derivative.

本论文以与塞浦路斯生物发光相关的咪唑并吡嗪酮分子体系为基础，研究了提高发光效率的化学激发机制，构建了一种高效的化学发光体系。对化学激发过程的研究使得(1)阐明了π共轭取代基在化学激发中调节电荷转移的作用；(2)建立了(三烷氧基苯基)咪唑并吡嗪酮类化合物的基本化学发光性质，用于研究中间构象的影响。(3)证实了π共轭取代基对咪唑并吡嗪酮类化合物化学发光性质的位置效应，为设计高性能的化学发光衍生物奠定了基础。

项目成果

系統的フェニルエチニル基導入によるイミダゾピラジノン化学発光特性の制御

通过系统引入苯乙炔基控制咪唑并吡嗪酮的化学发光性质

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Fujii;K. Nagamatus;T. Gunji;T. Murafuji;N. Abe;石井雄基,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉;依田秀実;荷宮和貴・村藤俊宏・池永 大・上條 真;笹真希子,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉
• 通讯作者: 笹真希子,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉

π共役制御したイミダゾピラジノン誘導体の化学発光特性の評価

π-共轭控制下咪唑并吡嗪酮衍生物的化学发光性质评价

• 发表时间: 2010
• 作者: N. Watanabe;H. Kino;S. Watanabe;H. K. Ijuin;M. Yamada;M. Matsumoto;小林弘和,藤尾俊介,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉
• 通讯作者: 小林弘和,藤尾俊介,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉

The reaction mechanism of calcium-activated photoprotein bioluminescence

钙激活光蛋白生物发光的反应机制

• 发表时间: 2012
• 期刊: Current Pharmaceutical Biotechnology
• 影响因子: 2.8
• 作者: E. Yoshioka;H. Fujii;T. Murafuji;R. Ikeda;T. Konakahara;T. Gunji;N. Abe;Takashi Hirano
• 通讯作者: Takashi Hirano

Important roles of electron- transfer and charge-transfer in bioluminescence reactions

电子转移和电荷转移在生物发光反应中的重要作用

• 发表时间: 2012
• 作者: 江崎光佑;小林和裕;小池幸弘・村藤俊宏・綱島 亮;依田秀実;石井雄基,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉;Md. Aminul Haque and HiroshiNishino;江崎光佑・小林和裕;小池幸弘・村藤俊宏・綱島亮;依田秀実;村藤俊宏・岡畑 甫・伊藤伸幸・末長祐真・小池幸弘・綱島 亮;平野誉
• 通讯作者: 平野誉

フェニル基導入によるイミダゾピラジノン化学発光特性の制御

引入苯基控制咪唑并吡嗪酮的化学发光性能

• 发表时间: 2011
• 作者: 平野誉;大庭洋志;石井雄基;牧昌次郎;丹羽治樹;笹真希子,小林弘和,藤尾俊介,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉
• 通讯作者: 笹真希子,小林弘和,藤尾俊介,牧昌次郎,丹羽治樹,平野誉