有機無機複合光成膜の合成・アミノ酸型ポルフィリンオリゴマーの利用

有机-无机复合光沉积的合成及氨基酸型卟啉低聚物的应用

基本信息

批准号：
17029060
负责人：
山村剛士
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17029060/
关键词：
人口チラコイド膜シリコン型リピッドシアノバクテリアアンテナ系 PSI スペクトル制御分子力学ヒドロゲナーゼ[NiFe]活性中心 Ni中心ペプチドモデルスペシャルペアシリコン型ペシクルアンテナクロロフィルモデル OECモデルクラスター蛍光寿命水素発生ヒドロゲナーゼ活性中心モデルニッケルペプチド錯体

项目摘要

本計画は「緑色植物の光合成チタコイド膜を参考に、有機・無機複合型ナノ構造を構築すること」である。この課題に対して平成18年度は以下の成果を得た。1)14〜17年度にかけて我々はシアノバクテリアの光捕集蛋白質を参考に新しい原理に基づくアンテナクロロフィルの開発をおこない、また、長い蛍光寿命を有するポルフィリンアレイの構築と色素アレイのスペクトル制限分子力学シミュレーションプログラムの開発を行なってきたが、本年度はその集大成として色素配向の分布構造を明らかにし、PSIとの比較をおこなった。また、この成果は今後クロロフィル型の高効率光エネルギー輸送系の構築をおこなう基礎になると期待できる。2)ヒドロゲナーゼのモデル化に関する生物無機化学的研究を試み、[NiFe]活性中心に関して、システイン含有テトラペプチドを配位子とするニッケル塩の合成・構造解析(NMR、EXAFS)に成功し、[NiFe]ヒドロゲナーゼ中心構造構築のためのプラットフォームづくりをおこなった。この成果は今後Feを導入し、安定な光合成型光エネルギー変換水素発生系を構築するための基礎になるものと期待される。3)クロロフィル誘導体を用いて、シアノバクテリアPSIIの光電変換中心であるいわゆるスペシャルペアの忠実構造モデルの合成に成功した。このモデルは今後アクセサリークロロフィルのモデルやフェオフィチンモデルを結合させた系への発展の基礎になるものと考えている。4)上記アンテナクロロフィルモデルをシリコン型ベシクルの脂質2重膜中に高密度に閉じ込めることに成功した。この成果は、将来、初発電荷分離の反応中心、水素発生サイト、酸素発生サイトをシリコンナノベシクルの表面に組み込む基礎になるものと期待される。

该项目的目的是构建基于绿色植物光合钛酸膜的有机/无机复合纳米结构。针对这个问题，2006年我们取得了以下成果。 1）从2014财年到2017财年，我们基于蓝藻捕光蛋白的新原理开发了天线叶绿素，并构建了具有长荧光寿命的卟啉阵列，并对颜料阵列进行了光谱限制的分子动力学模拟。我们一直在开发一个项目，今年，作为我们努力的结晶，我们阐明了染料取向的分布结构，并将其与 PSI 进行了比较。此外，该结果有望成为未来构建高效叶绿素光能传输系统的基础。 2）我们尝试了氢化酶模型的生物无机化学研究，并成功合成和结构分析（NMR，EXAFS）以含半胱氨酸的四肽作为[NiFe]活性中心配体的镍盐]我们创建了构建平台。氢化酶核心结构。该结果有望成为未来引入Fe、构建稳定的光合光能转化制氢系统的基础。 3）利用叶绿素衍生物，我们成功合成了所谓特殊对的忠实结构模型，即蓝藻PSII的光电转换中心。我们相信，该模型将成为未来开发结合辅助叶绿素模型和脱镁叶绿素模型的系统的基础。 4）我们成功地将上述天线叶绿素模型以高密度限制在硅型囊泡的脂质双层膜中。这一结果有望成为未来在硅纳米囊泡表面引入初始电荷分离反应中心、氢生成位点和氧生成位点的基础。