Creation of Artificial Systems Consisting of Flavin and Amino Acid Units as Models for Protein-based Magnetic Sensor

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「生体のクリプトクロムが磁気センサーとして働くのはなぜか？どのようにすれば人工的に（できるだけシンプルに）構築できるか？」という「問い」に対する分子化学的解明を実験的に示すことを目的とする。本研究では、クリプトクロム・磁気センサーの模倣、設計、精密合成のアプローチをとり、生体系と同じ反応過程を辿る、すなわち微弱磁場により１重項－３重項ラジカルペア間の転移が効率的に起こるモデルシステムの構築、最終的な３重項ラジカルペアの長寿命化の実現を目指す。また、その人工システムを用いて、構造－磁気センシング機能の相関を明らかにすることを目指している。2022年度は、新規フラビン－Trp連結分子の合成を行い、時間分解電子スピン共鳴測定により青色光励起後にマイクロ秒オーダーの寿命をもつ３重項ラジカルペアの生成が確認できている。また、フラビンとTrpユニットを含むDNA構造体を得るために、Trp誘導体の合成を進めているところである。