comprehensive theory of excitation energy transfer verifiable by ultrafast coherent spectroscopies

可通过超快相干光谱验证的激发能量转移综合理论

• 批准号: 22740276
• 负责人: SAITO Keisuke
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Osaka University (2013)Kyoto University (2010-2012)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22740276/
• 关键词: 光合成; 蛋白質; 非線形光学分光; クロロフィル; 電子移動; プロトン移動; 水素結合; 構造ゆがみ; 励起エネルギー移動; 水素結合ネットワーク; 協奏的; 光化学系II; 水分解; マンガンクラスター; 紅色光合成細菌; 色素; 生物物理; 化学物理; コーヒーレンス; 光合成色素蛋白質; コヒーレンス; 電場変調吸収分光; 四光波混合分光; カロテノイド; 量子マスター方程式

In photosynthesis of higher plants and algae, light energy is efficiently collected and transferred by pigments embedded in the protein. The light energy induces the electron and the proton transfers which promote the water-splitting and the oxygen-evolving reaction. To clarify the mechanism of such a reaction, we need to use not only experimental but also theoretical approaches. In this study, we constructed a theory that well describes experimental results, and explained a part of mechanisms of the energy, the electron and the proton transfers in the photosynthetic protein.

在高等植物和藻类的光合作用中，光能被嵌入蛋白质中的色素有效地收集和转移。光能诱导电子和质子转移，促进水分解和放氧反应。为了阐明这种反应的机理，我们不仅需要使用实验方法，还需要使用理论方法。在这项研究中，我们构建了一个很好地描述实验结果的理论，并解释了光合蛋白质中能量、电子和质子转移的部分机制。

项目成果

Cationic state distributions over chlorophyll pairs in photosystem I and II

光系统 I 和 II 中叶绿素对的阳离子态分布

• 发表时间: 2013
• 作者: Keisuke Saito; Hiroshi Ishikita
• 通讯作者: Hiroshi Ishikita

蛋白質環境による光合成光化学系IIの機能制御

蛋白质环境对光合光系统II的功能调节

• 发表时间: 2012
• 作者: 斉藤圭亮; 石北央
• 通讯作者: 石北央

Photosystem II結晶構造における短い水素結合

Photosystem II 晶体结构中的短氢键

• 发表时间: 2012
• 作者: 斉藤圭亮;沈 建仁;石田豊和;石北 央
• 通讯作者: 石北 央

電場変調吸収分光の理論とそのカロテノイドへの応用

电场调制吸收光谱理论及其在类胡萝卜素中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 斉藤圭亮

光合成酸素発生反応で利用される蛋白質内プロトン移動経路の発見

光合析氧反应中使用的蛋白质内质子转移途径的发现

• 发表时间: 2014
• 作者: 石北央;斉藤圭亮
• 通讯作者: 斉藤圭亮