電極・界面上への光合成エネルギー変換モデル構築.ポルフィリンアミノ酸含有ペプチド

含卟啉氨基酸肽的光合能量转换模型的构建。

基本信息

批准号：
15033266
负责人：
山村剛士
金额：
$ 3.39万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15033266/
关键词：
シアノバクテリアアンテナクロロフィルポルフィリンアミノ酸蛍光収率と寿命励起子理論モンテカルロプログラム配向制御配向解析光合成モデルオリゴペプチド励起子相互作用配置推定プログラム J-アグリゲート蛍光収率エバネッセント光

项目摘要

本研究は、シアノバクテリアの反応中心を参考にして、最終的に水の可視光分解を実現すること目指しており、その第一段階として、ポルフィリンを用いたシアノバクテリア型アンテナクロロフィルモデルの構築を目指した。シアノバクテリアのアンテナクロロフィルは、隣接クロロフィル同士が6〜26Å離れて様々に配向・集合している)。そのモデル化のため短いリンカー部を有するポルフィリンアミノ酸のオリゴマー(二、四、八量体)の合成を行った。オリゴマー中のポルフィリンの配向は、励起子バンドの形成と分光挙動に大きな影響を与えるため、スペクトルデータからオリゴマー中のポルフィリン配向をシミュレートすることが可能である。我々はこのための解析プログラムを開発した。また、オリゴマーの蛍光収率を2座配位子により制御し、蛍光を著しく増大させる条件を明らかにした。上記プログラムを用いた配向解析の結果、我々のオリゴマーはアンテナクロロフィルとよく似た形態を持ち、エチレンジアミンの添加にポルフィリン同士の会合はface-to-face型からhead-to-tail型に変化する。この構造変化に伴うエネルギーダイヤグラムの変化と、隣接ポルフィリン間におけるエネルギー移動の速度を計算した結果、B-band部を通してのエネルギー移動速度はアンテナクロロフィルに匹敵するが、Q-band部分は、それ程の効率にはならない。

这项研究旨在使用蓝细菌反应中心最终实现水的可见光降解，作为第一步，我们旨在使用卟啉构建蓝细菌型天线天线叶绿素模型。蓝细菌的天线叶绿素以各种方式定向和组装，相邻的叶绿素彼此之间相距6-26Å）。对于这种建模，合成了具有短接头部分的卟啉氨基酸的低聚物（DI-，四，八聚体）。卟啉在低聚物中的方向对激子带和光谱行为的形成具有显着影响，从而使模拟从光谱数据中模拟低聚物中卟啉的方向成为可能。我们已经为此开发了一个分析程序。此外，低聚物的荧光产量由DIDENTATE配体控制，并阐明了显着增加荧光的条件。由于使用上述程序进行定向分析，我们的低聚物具有与天线叶绿素相似的形态，并且卟啉之间的卟啉之间的关联在添加乙二胺后会从面对面类型到头到尾巴变化。能量图的变化伴随着这种结构变化，相邻卟啉之间的能量转移速度表明，通过B波段部分的能量传递速度与天线叶绿素的能量转移速度可比，但Q波段部分并不能提供太大的效率。