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研究分野別サイレントキーワード
「水素結合」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】情報学フロンティア：ネットワーク ／水素結合を含む研究件
❏水素結合ネットワーク構造に基づく蛋白質内プロトン移動の予測(18H01186)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20514516)
【キーワード】水素結合 / ネットワーク / プロトン移動 / QM/MM法 (他9件)
【概要】プロトン移動の実例を集めるため，植物や藻類の光合成において水を分解し酸素を発生する反応を触媒する蛋白質である光化学系IIに着目し，次のことを明らかにした．これらの成果はすべて国際誌に論文として発表済みである． ■1)酸素発生反応に伴って最初に放出されるプロトン放出機構を水輸送膜蛋白質アクアポリンと比較した．光化学系IIでは，蛋白質内部に結合している少数の水分子のゆらぎが他の水分子に比べて特異的に小...
❏分子間力により高次構造を制御した液晶性ポリマーアロイの構築(05855146)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70214377)
【キーワード】液晶 / 水素結合型液晶 / 水素結合 / 高分子液晶 / ネットワーク (他7件)
【概要】本研究においては、水素結合相互作用を中心とした分子間力により分子を集合させ構造制御を行なうことにより、以下に示すような成果を得た。 1.液晶性ポリマーネットワークの構築 側鎖にスペーサーを介して安息香酸ユニットを有するポリアクリレートと、4,4'-ビピリジンや1,2-ビスピリジルエチレンなどの二官能性水素結合性分子から、カルボキシル基とピリジル基が等モルとなるようコンプレックスを作製した。...
【複合領域】一般理論：糖クラスター ／水素結合を含む研究件
❏大環状糖クラスターを用いる細胞認識のシミュレーション(13490021)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】遺伝子 / 遺伝子運搬 / 人工グリコウイルス / 糖クラスター / ガラクトース (他23件)
【概要】大環状(カリックスレゾルカレン)骨格に8個の糖鎖を配置したクラスター化合物をホスト(補足剤)/キャリア(運搬剤)とするデリバリーシステムを構築し、細胞認識の仕組みを明らかにした。主な成果は以下のとおりである。 (1)糖クラスターは会合数6程度のミセル様会合体を形成し、これはリン酸イオンにより凝集する。その駆動力は脱水和に基づくエントロピー獲得である。 (2)糖クラスターは核酸(プラスミドDNA)と...
❏有機ゼオライトを水中で用いる有機合成プロセスの改変(13555220)
【研究テーマ】触媒・化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】有機ゼオライト / エノール化 / 固体触媒 / 自己相補性 / メタン吸着 (他23件)
【概要】アントラセンのビスレゾルシンを基盤とする"有機ゼオライト"の多孔性、ゲスト捕捉、触媒作用に関する研究を遂行し、以下の成果を得た。 (1)ランタン含有有機ゼオライトが水中において、カルボニル基質のエノール化を経由する様々な反応の有効な触媒になることが明らかになった。但し、ケトンのCO_2による直接カルボニル化や糖の異性化の場合には生成物がキレート効果により強い金属配位能を有し、ターン...
【数物系科学】物理学：NMR化学シフト ／水素結合を含む研究件
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏他核種NMRによる溶液および液晶状態におけるいくつかのポリペプチドのコンホメ-ション解析の高度化(62470091)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】安藤 勲 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016637)
【キーワード】ポリペプチド / ペプチド / 生体機能関連化合物 / コンホメ-ション / NMR (他16件)
【概要】本研究は、溶液及び液晶状態におけるポリペプチド、ペプチド及び生体機能関連モデル化合物のコンホメ-ションの解析を高精度に行う方法の確立及びその応用を行うことを目的としている。固体高分解能^<13>C及び^<15>NNMRの測定により得られた固体^<13>C及び^<15>NNMR化学シフトがポリペプチド、ペプチド及び生体関連機能関連モデル化合物の溶液又は...
【数物系科学】物理学：分子性物質 ／水素結合を含む研究件
❏有機柔粘性結晶を用いた超プロトン伝導の探索(17K18746)
【研究テーマ】物性物理およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】森 初果 東京大学, 物性研究所, 教授 (00334342)
【キーワード】無水有機結晶 / 超プロトン伝導 / 柔粘性結晶 / 水素結合 / 酸ー塩基塩 (他16件)
【概要】次世代のクリーンなエネルギー社会へ向けて、水素から電気エネルギーを取り出す燃料電池に注目が集まっている。現在、燃料電池の電解質として、液漏れがなく環境調和型で、100-300℃の中温度域でも利用できる無水の有機固体プロトン電解質の研究が必要とされている。そこで、本研究では、高伝導性無水有機プロトン伝導体を得るため、まず単結晶を用いた構造ー物性相関の研究で物質設計指針を構築し、その設計指針による水素...
❏電子とプロトンが相関した単一分子種有機伝導体の物性制御(24340074)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】森 初果 東京大学, 物性研究所, 教授 (00334342)
【キーワード】分子性導体 / 水素結合 / 相関機能物性 / 重水素効果 / 相転移 (他15件)
【概要】水素結合は水や氷、DNAやタンパク質中などに存在し、静電的な相互作用で分子集団内外の形成に関わり、我々の生命や生活にとって必要不可欠な役割を果たす。これらの水素結合プロトン由来の「プロトン固体物性」は、電子が主役で電気伝導性や磁性を与える「電子固体物性」とは、従来、別個独立に研究されてきた。 本課題では、この「電子固体物性」に「プロトン固体物性」が連動した「電子ープロトン相関固体物性」の発現を目指...
【数物系科学】物理学：中性子散乱 ／水素結合を含む研究件
❏アモルファスクラスレート水和物の構造とダイナミクス(16540368)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山室 修 東京大学, 物性研究所, 助教授 (20200777)
【キーワード】アモルファス / クラスレート水和物 / 水素結合 / 疎水性水和 / 中性子散乱 (他8件)
【概要】本研究に必要な装置として、混合ガスを蒸着するための蒸着ラインを作製した。さらに、英国のラザフォード・アップルトン研究所に設置されたMARI分光器による実験を行うため、これまでに使用していた蒸着試料用中性子散乱クライオスタットの大幅な改造を行った。 実験としては、Xe、SF_6、CD_4、Arの気体アモルファスクラスレート水和物を上記の装置を用いて作成し、in situの中性子散乱実験を行った。中性...
❏蒸着水溶液ガラスの構造とダイナミクス(13640382)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】山室 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20200777)
【キーワード】ガラス / 水溶液 / 低エネルギー励起 / 中性子散乱 / 水素結合 (他9件)
【概要】不規則系物理の未解明問題の一つであるガラスの低エネルギー励起の起源を明らかにするため,水および水溶液ガラスの中性子散乱と低温熱容量を測定した。溶質には水に良く溶けるCD_3OHとほとんど溶けない非極性気体のXeおよびSF_6をとりあげた。CD_3OHは水素が1個足りないのでネットワークを壊す働きを,XeおよびSF_6は疎水性水和効果により水が籠状の水素結合ネットワークを形成するのを促進することが期...
❏部分的重水素置換による分子性ガラスのダイナミクスの研究(10640369)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】山室 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20200777)
【キーワード】中性子散乱 / ガラス / ボゾンピーク / アルコール / 水素結合 (他8件)
【概要】水素結合分子ガラスのボゾンピークの起源を明らかにするため,(部分的に)重水素置換したアルコールガラスの中性子非弾性散乱実験を行った。試料としては,水酸基のみ,アルキル鎖のみ,およびすべて重水素置換したプロパノールとグリセロールを測定した。この実験では,水素原子の非干渉性散乱が他の原子からの全散乱の10倍以上あることから,水素が結合した部位の振動を選択的に見ることができる。実験には東大物性研のAGN...
【数物系科学】物理学：低エネルギー励起 ／水素結合を含む研究件
❏アモルファスクラスレート水和物の構造とダイナミクス(16540368)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山室 修 東京大学, 物性研究所, 助教授 (20200777)
【キーワード】アモルファス / クラスレート水和物 / 水素結合 / 疎水性水和 / 中性子散乱 (他8件)
【概要】本研究に必要な装置として、混合ガスを蒸着するための蒸着ラインを作製した。さらに、英国のラザフォード・アップルトン研究所に設置されたMARI分光器による実験を行うため、これまでに使用していた蒸着試料用中性子散乱クライオスタットの大幅な改造を行った。 実験としては、Xe、SF_6、CD_4、Arの気体アモルファスクラスレート水和物を上記の装置を用いて作成し、in situの中性子散乱実験を行った。中性...
❏蒸着水溶液ガラスの構造とダイナミクス(13640382)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】山室 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20200777)
【キーワード】ガラス / 水溶液 / 低エネルギー励起 / 中性子散乱 / 水素結合 (他9件)
【概要】不規則系物理の未解明問題の一つであるガラスの低エネルギー励起の起源を明らかにするため,水および水溶液ガラスの中性子散乱と低温熱容量を測定した。溶質には水に良く溶けるCD_3OHとほとんど溶けない非極性気体のXeおよびSF_6をとりあげた。CD_3OHは水素が1個足りないのでネットワークを壊す働きを,XeおよびSF_6は疎水性水和効果により水が籠状の水素結合ネットワークを形成するのを促進することが期...
【数物系科学】物理学：水素結合ネットワーク ／水素結合を含む研究件
❏有機柔粘性結晶を用いた超プロトン伝導の探索(17K18746)
【研究テーマ】物性物理およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】森 初果 東京大学, 物性研究所, 教授 (00334342)
【キーワード】無水有機結晶 / 超プロトン伝導 / 柔粘性結晶 / 水素結合 / 酸ー塩基塩 (他16件)
【概要】次世代のクリーンなエネルギー社会へ向けて、水素から電気エネルギーを取り出す燃料電池に注目が集まっている。現在、燃料電池の電解質として、液漏れがなく環境調和型で、100-300℃の中温度域でも利用できる無水の有機固体プロトン電解質の研究が必要とされている。そこで、本研究では、高伝導性無水有機プロトン伝導体を得るため、まず単結晶を用いた構造ー物性相関の研究で物質設計指針を構築し、その設計指針による水素...
❏超高速コヒーレント分光で検証可能な励起エネルギー移動の包括的理論(22740276)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20514516)
【キーワード】光合成 / 蛋白質 / 非線形光学分光 / クロロフィル / 電子移動 (他25件)
【概要】植物や藻類の行う光合成では，蛋白質に埋め込まれた色素が光のエネルギーを集め，そのエネルギーを効率よく伝達している．そのエネルギーは電子移動やプロトン移動を引き起こすことに使われ，水の分解・酸素発生反応を実現している．反応のしくみを明らかにするためには，実験的にだけでなく，理論的に（計算機を用いるなどして計算することによって）アプローチすることも不可欠である．本研究では，実験結果をうまく説明できる理...
【数物系科学】物理学：疎水性水和 ／水素結合を含む研究件
❏アモルファスクラスレート水和物の構造とダイナミクス(16540368)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山室 修 東京大学, 物性研究所, 助教授 (20200777)
【キーワード】アモルファス / クラスレート水和物 / 水素結合 / 疎水性水和 / 中性子散乱 (他8件)
【概要】本研究に必要な装置として、混合ガスを蒸着するための蒸着ラインを作製した。さらに、英国のラザフォード・アップルトン研究所に設置されたMARI分光器による実験を行うため、これまでに使用していた蒸着試料用中性子散乱クライオスタットの大幅な改造を行った。 実験としては、Xe、SF_6、CD_4、Arの気体アモルファスクラスレート水和物を上記の装置を用いて作成し、in situの中性子散乱実験を行った。中性...
❏蒸着水溶液ガラスの構造とダイナミクス(13640382)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】山室 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20200777)
【キーワード】ガラス / 水溶液 / 低エネルギー励起 / 中性子散乱 / 水素結合 (他9件)
【概要】不規則系物理の未解明問題の一つであるガラスの低エネルギー励起の起源を明らかにするため,水および水溶液ガラスの中性子散乱と低温熱容量を測定した。溶質には水に良く溶けるCD_3OHとほとんど溶けない非極性気体のXeおよびSF_6をとりあげた。CD_3OHは水素が1個足りないのでネットワークを壊す働きを,XeおよびSF_6は疎水性水和効果により水が籠状の水素結合ネットワークを形成するのを促進することが期...
【数物系科学】物理学：分子動力学シミュレーション ／水素結合を含む研究件
❏水素結合の方向性を厳密に取り扱った高信頼度な蛋白質分子力場の開発(21K03489)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】苙口 友隆 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (90589821)
【キーワード】蛋白質 / 構造アンサンブル / 分子力場 / 分子動力学シミュレーション / 蛋白質分子力場 (他6件)
【概要】本研究課題は、申請者が開発してきた多点電荷原子モデルを導入した分子力場を電荷分布と共有結合項の両方に関して最適化を行うことで、水素結合を正しく取り扱い、かつ生体分子構造に関する実験データを再現できる分子力場を開発することを目的としている。分子力場を検証できる実験データとして最適なものは、蛋白質の構造アンサンブルに関する情報を与えてくれるものである。そのような実験手法としては溶液X戦散乱（SAXS）...
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏氷核活性細菌により促進される氷核生成の研究(14750144)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】泰岡 顕治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (40306874)
【キーワード】氷タンパク質 / 分子動力学シミュレーション / 分子動力学専用計算機(MDGRADE=-2) / 核生成 / 水素結合 (他9件)
【概要】氷核生成を活性化させる物質(過冷却解除剤)を用いた現象の理解のためには,氷核生成の微視的メカニズムの解明が必要である.本研究では,過冷却解除剤として氷核活性細菌に着目し,その細胞膜上にある氷核生成を促進する機能を持つタンパク質(ICE PROTEIN)の構造と核生成のメカニズムの関係を解明することを目的とする. 平成14年度は,氷タンパク質の機能を明らかにする目的から,タンパク質自身の2次構造の解...
【数物系科学】地球惑星科学：地球内部 ／水素結合を含む研究件
❏含水地球深部物質の高温高圧下での相転移を水素原子周囲の局所構造から理解する(15340190)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 地球内部 / ラマン分光 / ダイヤモンドアンビルセル / 赤外分光 (他9件)
【概要】本研究では地球深部条件に匹敵する圧力下での室内での実験と、地球深部からもたらされた天然試料の丹念な観察を並行することによって、地球深部で起こる現象を化学的な目で理解することを目指した。新たに本研究経費により、高温高圧条件を発生することができるダイヤモンドアンビルセルを導入した。加熱は外熱方式であるため、十分な高温を達成することはできないが、私たちのグループにおいては大きな技術的な進歩である。また、...
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏マントル構成物質における水素結合形成課程の観察とその地球化学的な意味の考察(10740256)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70233666)
【キーワード】高圧 / 水素結合 / マントル / ダイヤモンド / スペクトル (他9件)
【概要】前年度に引き続き含水マグネシウムシリケートの高圧合成を行いながら、中性子回折の測定や赤外・ラマンスペクトルの測定を行った。その結果、Phase Aの水素原子まで含めた構造の解析に成功し、高圧力での構造変化についても議論を行うことができた。この成果は含水高圧シリケートに中性子回折を適用した初めての成果である。従来は複雑な構造ゆえ不可能であった仕事であるが、我々の努力によって困難を克服することができた...
【数物系科学】地球惑星科学：含水鉱物 ／水素結合を含む研究件
❏高圧下中性子回折その場観察による金属水酸化物の水素結合の圧力応答の解明(24840019)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2012-08-31 - 2014-03-31
【研究代表者】飯塚 理子 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), その他 (80632413)
【キーワード】高圧物質科学 / 中性子回折 / J-PARC / 水素結合 / 高圧装置開発 (他6件)
【概要】本研究は、大強度陽子加速器施設J-PARC（茨城県東海村）にある高圧中性子回折実験用ビームラインにおいて、含水鉱物の高圧下における水素結合の挙動と水素原子の位置を明らかにすることが目的である。そこで、まず短時間で高S/N比を持つ良質な中性子回折パターンを得ることができる高圧発生装置を改良し、含水鉱物のアナログ物質として知られる水酸化カルシウムCa(OD)2の新高圧相について、高圧下での中性子その場...
❏含水地球深部物質の高温高圧下での相転移を水素原子周囲の局所構造から理解する(15340190)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 地球内部 / ラマン分光 / ダイヤモンドアンビルセル / 赤外分光 (他9件)
【概要】本研究では地球深部条件に匹敵する圧力下での室内での実験と、地球深部からもたらされた天然試料の丹念な観察を並行することによって、地球深部で起こる現象を化学的な目で理解することを目指した。新たに本研究経費により、高温高圧条件を発生することができるダイヤモンドアンビルセルを導入した。加熱は外熱方式であるため、十分な高温を達成することはできないが、私たちのグループにおいては大きな技術的な進歩である。また、...
【数物系科学】地球惑星科学：中性子回折 ／水素結合を含む研究件
❏革新的低温高圧装置と中性子を駆使した氷の未解決問題と惑星科学へのアプローチ(26246039)
【研究テーマ】量子ビーム科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
【キーワード】氷 / 高圧 / 中性子回折 / 低温 / 地球化学 (他9件)
【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。 クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...
❏高圧下中性子回折その場観察による金属水酸化物の水素結合の圧力応答の解明(24840019)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2012-08-31 - 2014-03-31
【研究代表者】飯塚 理子 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), その他 (80632413)
【キーワード】高圧物質科学 / 中性子回折 / J-PARC / 水素結合 / 高圧装置開発 (他6件)
【概要】本研究は、大強度陽子加速器施設J-PARC（茨城県東海村）にある高圧中性子回折実験用ビームラインにおいて、含水鉱物の高圧下における水素結合の挙動と水素原子の位置を明らかにすることが目的である。そこで、まず短時間で高S/N比を持つ良質な中性子回折パターンを得ることができる高圧発生装置を改良し、含水鉱物のアナログ物質として知られる水酸化カルシウムCa(OD)2の新高圧相について、高圧下での中性子その場...
❏含水地球深部物質の高温高圧下での相転移を水素原子周囲の局所構造から理解する(15340190)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 地球内部 / ラマン分光 / ダイヤモンドアンビルセル / 赤外分光 (他9件)
【概要】本研究では地球深部条件に匹敵する圧力下での室内での実験と、地球深部からもたらされた天然試料の丹念な観察を並行することによって、地球深部で起こる現象を化学的な目で理解することを目指した。新たに本研究経費により、高温高圧条件を発生することができるダイヤモンドアンビルセルを導入した。加熱は外熱方式であるため、十分な高温を達成することはできないが、私たちのグループにおいては大きな技術的な進歩である。また、...
【数物系科学】地球惑星科学：相転移 ／水素結合を含む研究件
❏電子とプロトンが相関した単一分子種有機伝導体の物性制御(24340074)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】森 初果 東京大学, 物性研究所, 教授 (00334342)
【キーワード】分子性導体 / 水素結合 / 相関機能物性 / 重水素効果 / 相転移 (他15件)
【概要】水素結合は水や氷、DNAやタンパク質中などに存在し、静電的な相互作用で分子集団内外の形成に関わり、我々の生命や生活にとって必要不可欠な役割を果たす。これらの水素結合プロトン由来の「プロトン固体物性」は、電子が主役で電気伝導性や磁性を与える「電子固体物性」とは、従来、別個独立に研究されてきた。 本課題では、この「電子固体物性」に「プロトン固体物性」が連動した「電子ープロトン相関固体物性」の発現を目指...
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏一次相転移・高次構造の物性と新機能性材料の探索(06452048)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】上江洲 由晃 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063744)
【キーワード】一次相転移 / 高次構造 / 強誘電・強弾性分域 / 周期性反転分域 / 擬以位相整合素子 (他18件)
【概要】(1)新しい非線形光学顕微鏡(SHG顕微鏡)を開発した。これにより 従来光学的に観察が不可能と考えられてきた強誘性180°分域構造を,非破壊・非接触で観察することに,世界で初めて成功した。 (2)透過型SHG顕微鏡を用いて,青色レーザ光を実現する擬以位相整合素子の評価を行った。 (3)全反射型SHG顕微鏡を用いて,基板上に成長させた有機薄膜の配向性の評価を行った。 (4)強誘電体・強弾性体モリブデ...
【数物系科学】地球惑星科学：高圧 ／水素結合を含む研究件
❏革新的低温高圧装置と中性子を駆使した氷の未解決問題と惑星科学へのアプローチ(26246039)
【研究テーマ】量子ビーム科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
【キーワード】氷 / 高圧 / 中性子回折 / 低温 / 地球化学 (他9件)
【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。 クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏マントル構成物質における水素結合形成課程の観察とその地球化学的な意味の考察(10740256)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70233666)
【キーワード】高圧 / 水素結合 / マントル / ダイヤモンド / スペクトル (他9件)
【概要】前年度に引き続き含水マグネシウムシリケートの高圧合成を行いながら、中性子回折の測定や赤外・ラマンスペクトルの測定を行った。その結果、Phase Aの水素原子まで含めた構造の解析に成功し、高圧力での構造変化についても議論を行うことができた。この成果は含水高圧シリケートに中性子回折を適用した初めての成果である。従来は複雑な構造ゆえ不可能であった仕事であるが、我々の努力によって困難を克服することができた...
【数物系科学】地球惑星科学：マントル ／水素結合を含む研究件
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏マントル構成物質における水素結合形成課程の観察とその地球化学的な意味の考察(10740256)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70233666)
【キーワード】高圧 / 水素結合 / マントル / ダイヤモンド / スペクトル (他9件)
【概要】前年度に引き続き含水マグネシウムシリケートの高圧合成を行いながら、中性子回折の測定や赤外・ラマンスペクトルの測定を行った。その結果、Phase Aの水素原子まで含めた構造の解析に成功し、高圧力での構造変化についても議論を行うことができた。この成果は含水高圧シリケートに中性子回折を適用した初めての成果である。従来は複雑な構造ゆえ不可能であった仕事であるが、我々の努力によって困難を克服することができた...
【数物系科学】地球惑星科学：水 ／水素結合を含む研究件
❏自己組織化孤立ナノ空間を利用した新反応・新現象の創出(16750071)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】吉沢 道人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70372399)
【キーワード】自己組織化 / π共役系分子 / 有限集積化 / 配位結合 / 水素結合 (他7件)
【概要】ある種の芳香族分子は集積することで、分子単独では見られない特異な性質を示すことが知られている。例えば、芳香族分子が2分子集積した電荷移動錯体や無限集積した液晶などが、有機伝導体や動的機能性材料として盛んに研究されている。しかしながら、その中間に位置する芳香族分子の有限な集積体は、集積する分子の数や種類、順序に応じた特異な物性発現が期待されるにも関わらず、その有効な合成手段すら見出されていない。そこ...
❏蒸着水溶液ガラスの構造とダイナミクス(13640382)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】山室 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20200777)
【キーワード】ガラス / 水溶液 / 低エネルギー励起 / 中性子散乱 / 水素結合 (他9件)
【概要】不規則系物理の未解明問題の一つであるガラスの低エネルギー励起の起源を明らかにするため,水および水溶液ガラスの中性子散乱と低温熱容量を測定した。溶質には水に良く溶けるCD_3OHとほとんど溶けない非極性気体のXeおよびSF_6をとりあげた。CD_3OHは水素が1個足りないのでネットワークを壊す働きを,XeおよびSF_6は疎水性水和効果により水が籠状の水素結合ネットワークを形成するのを促進することが期...
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
【数物系科学】天文学：赤外スペクトル ／水素結合を含む研究件
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏マントル構成物質における水素結合形成課程の観察とその地球化学的な意味の考察(10740256)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70233666)
【キーワード】高圧 / 水素結合 / マントル / ダイヤモンド / スペクトル (他9件)
【概要】前年度に引き続き含水マグネシウムシリケートの高圧合成を行いながら、中性子回折の測定や赤外・ラマンスペクトルの測定を行った。その結果、Phase Aの水素原子まで含めた構造の解析に成功し、高圧力での構造変化についても議論を行うことができた。この成果は含水高圧シリケートに中性子回折を適用した初めての成果である。従来は複雑な構造ゆえ不可能であった仕事であるが、我々の努力によって困難を克服することができた...
❏近赤外分光顕微鏡の作成と不透明鉱物の分光学的研究への応用(07554081)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】鈴木 勝彦 (1996) 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助手 (70251329)
【キーワード】不透明鉱物 / 近赤外顕微鏡 / モリブデナイト / Re-Os年代 / FTIR (他11件)
【概要】本研究では,可視光において不透明な鉱物の内部組織を観察するうえで,近赤外領域での観察が有用であることを確認し,以下の3つの柱で研究を推進した。 1.近赤外顕微鏡とFTIRとの接続実験:市販の近赤外カメラ付顕微鏡とFTIRとの接続を試みた。近赤外顕微鏡鏡筒部から光を導出し,凹面ミラーで平行光にし,FTIR発光測定用ポートに導入した。この方法により,近赤外カメラでとらえた画像から絞りを用いてある領域か...
【化学】材料化学：赤外分光 ／水素結合を含む研究件
❏ロドプシンの多彩な機能をもたらす構造ダイナミクスの解明(18H03986)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】神取 秀樹 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70202033)
【キーワード】構造ダイナミクス / 新規ロドプシン / 光反応サイクル / 赤外分光 / 水素結合
【概要】我々は2013年以降、微生物由来の新規ロドプシンを次々に報告し、共通の構造と光反応から多彩な機能が生み出されることがわかってきた。本研究では、新たなロドプシンを探索するとともに、低温法、時間分解法、全反射法など赤外分光法を中心とした解析を、光駆動ナトリウムポンプ、内向きプロトンポンプ、酵素ロドプシンに対して行い、構造と機能をつなぐ構造ダイナミクスの解明を目指した。その結果、これらに共通する構造ダイ...
❏含水地球深部物質の高温高圧下での相転移を水素原子周囲の局所構造から理解する(15340190)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 地球内部 / ラマン分光 / ダイヤモンドアンビルセル / 赤外分光 (他9件)
【概要】本研究では地球深部条件に匹敵する圧力下での室内での実験と、地球深部からもたらされた天然試料の丹念な観察を並行することによって、地球深部で起こる現象を化学的な目で理解することを目指した。新たに本研究経費により、高温高圧条件を発生することができるダイヤモンドアンビルセルを導入した。加熱は外熱方式であるため、十分な高温を達成することはできないが、私たちのグループにおいては大きな技術的な進歩である。また、...
【化学】材料化学：量子化学計算 ／水素結合を含む研究件
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏近似の不釣合を避けた電子相関分子間相互作用理論の確立とその応用(23550031)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】岩田 末廣 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20087505)
【キーワード】分子間相互作用 / 量子化学計算 / 分子軌道理論 / 水クラスター / 電荷移動相互作用 (他13件)
【概要】局所射影分子軌道法(Locally Projected Molecular Orbital)に基づく摂動論(LPMO PT)を発展させ、多数の分子間に働く非共有結合(non-covalent)相互作用を高速かつ高精度に計算する近似手法を開発し、分子クラスター研究に活用した。最も計算時間を要する部分をopenMPによる並列化し、水分子クラスター25量体の高精度計算を可能にした。LPMO PT法を分子...
【化学】材料化学：ポリペプチド ／水素結合を含む研究件
❏他核種NMRによる溶液および液晶状態におけるいくつかのポリペプチドのコンホメ-ション解析の高度化(62470091)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】安藤 勲 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016637)
【キーワード】ポリペプチド / ペプチド / 生体機能関連化合物 / コンホメ-ション / NMR (他16件)
【概要】本研究は、溶液及び液晶状態におけるポリペプチド、ペプチド及び生体機能関連モデル化合物のコンホメ-ションの解析を高精度に行う方法の確立及びその応用を行うことを目的としている。固体高分解能^<13>C及び^<15>NNMRの測定により得られた固体^<13>C及び^<15>NNMR化学シフトがポリペプチド、ペプチド及び生体関連機能関連モデル化合物の溶液又は...
❏生物活性を持つ高分子の高次構造の高分解能NMRによる研究(62430019)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】中條 利一郎 (中絛 利一郎) 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016285)
【キーワード】高分解能NMR / 高分子の高次構造 / 蛋白質 / ポリペプチド / 酵素 (他19件)
【概要】この研究は、高分解能NMR法を主手段として生物活性を持つ高分子の種々の環境のもとでの高次構造を決定し、機能との関係を明らかにすることを目的として昭和62年度から平成元年度までの3年間にわたり実施した。主たる研究対象として(1)糖蛋白質、(2)酵素と人工酵素、(3)蛋白質モデル化合物を選び、初年度には溶液用の、2年目には固体用の高分解能NMR装置を導入し、溶液状態および固体状態でのそれぞれの高次構造...
【化学】材料化学：水素結合型液晶 ／水素結合を含む研究件
❏機能性高分子修飾表面による高速応答液晶デバイスの開発(07555675)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1995
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70214377)
【キーワード】液晶 / ネマチック ディスプレイ / 水素結合 / 機能性高分子 / 電場応答 (他7件)
【概要】市販の液晶ディスプレイは,ラビングという操作を加えたポリイミド薄膜により液晶分子配向を制御する。しかしながら,このシステムは次世代ディスプレイに要求される応答速度を十分に満たしておらず,新しい液晶表示システムの開発が望まれる。本研究では,新しい液晶分子配向制御膜としてポリ-γ-ベンジル-L-グルタメート(PBLG)を選び,水素結合型液晶との組み合わせにより,応答性に優れた液晶表示システムを構築する...
❏分子間力により高次構造を制御した液晶性ポリマーアロイの構築(05855146)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70214377)
【キーワード】液晶 / 水素結合型液晶 / 水素結合 / 高分子液晶 / ネットワーク (他7件)
【概要】本研究においては、水素結合相互作用を中心とした分子間力により分子を集合させ構造制御を行なうことにより、以下に示すような成果を得た。 1.液晶性ポリマーネットワークの構築 側鎖にスペーサーを介して安息香酸ユニットを有するポリアクリレートと、4,4'-ビピリジンや1,2-ビスピリジルエチレンなどの二官能性水素結合性分子から、カルボキシル基とピリジル基が等モルとなるようコンプレックスを作製した。...
【化学】材料化学：コンホメーション ／水素結合を含む研究件
❏他核種NMRによる溶液および液晶状態におけるいくつかのポリペプチドのコンホメ-ション解析の高度化(62470091)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】安藤 勲 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016637)
【キーワード】ポリペプチド / ペプチド / 生体機能関連化合物 / コンホメ-ション / NMR (他16件)
【概要】本研究は、溶液及び液晶状態におけるポリペプチド、ペプチド及び生体機能関連モデル化合物のコンホメ-ションの解析を高精度に行う方法の確立及びその応用を行うことを目的としている。固体高分解能^<13>C及び^<15>NNMRの測定により得られた固体^<13>C及び^<15>NNMR化学シフトがポリペプチド、ペプチド及び生体関連機能関連モデル化合物の溶液又は...
❏生物活性を持つ高分子の高次構造の高分解能NMRによる研究(62430019)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】中條 利一郎 (中絛 利一郎) 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016285)
【キーワード】高分解能NMR / 高分子の高次構造 / 蛋白質 / ポリペプチド / 酵素 (他19件)
【概要】この研究は、高分解能NMR法を主手段として生物活性を持つ高分子の種々の環境のもとでの高次構造を決定し、機能との関係を明らかにすることを目的として昭和62年度から平成元年度までの3年間にわたり実施した。主たる研究対象として(1)糖蛋白質、(2)酵素と人工酵素、(3)蛋白質モデル化合物を選び、初年度には溶液用の、2年目には固体用の高分解能NMR装置を導入し、溶液状態および固体状態でのそれぞれの高次構造...
【化学】材料化学：分子ダイナミクス ／水素結合を含む研究件
❏有機柔粘性結晶を用いた超プロトン伝導の探索(17K18746)
【研究テーマ】物性物理およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】森 初果 東京大学, 物性研究所, 教授 (00334342)
【キーワード】無水有機結晶 / 超プロトン伝導 / 柔粘性結晶 / 水素結合 / 酸ー塩基塩 (他16件)
【概要】次世代のクリーンなエネルギー社会へ向けて、水素から電気エネルギーを取り出す燃料電池に注目が集まっている。現在、燃料電池の電解質として、液漏れがなく環境調和型で、100-300℃の中温度域でも利用できる無水の有機固体プロトン電解質の研究が必要とされている。そこで、本研究では、高伝導性無水有機プロトン伝導体を得るため、まず単結晶を用いた構造ー物性相関の研究で物質設計指針を構築し、その設計指針による水素...
❏水和クラスターにおける水素結合ダイナミクスの光制御と実時間観測(26810011)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (70613157)
【キーワード】フェムト秒化学 / レーザー化学 / クラスター化学 / コヒーレント制御 / 超高速ダイナミクス (他14件)
【概要】本研究は気相中の分子クラスターにおいて、分子間相互作用ダイナミクスの観測によって、低エネルギー領域でも生じる分子の低振動大規模構造変化ダイナミクスの詳細に迫ろうとするものである。目的のダイナミクスは低温でもランダムに誘起されてしまうため、光を用いた能動的な制御と、ピコ秒以下の時間スケールで周期運動する超高速ダイナミクスを明瞭に観測するための新しい実時間画像観測装置の開発を行った。独自設計に基づく装...
【化学】複合化学：液晶 ／水素結合を含む研究件
❏生体分子誘導体の動的自己組織化による刺激・環境応答性分子集合体の構築(12650864)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】水素結合 / 液晶 / 葉酸 / 自己組織化 / ディスコチック相 (他11件)
【概要】生体分子の水素結合性は,分子組織体の形成において良いモデルとなる.生体分子である葉酸はビタミンの一種であり,そのアルカリ金属塩は,プテリン環部位が水中で水素結合を介してテトラマーを形成し,リオトロピック液晶性を示す.本研究では,このような葉酸の自己組織性に注目し,新規水素結合性超分子液晶の開発を行った.まず,葉酸にサーモトロピック液晶性を付与することを目的とし,グルタミン酸部位に3,4-ジアルキル...
❏光機能性基を有する環状両親媒性化合物による固体表面膜の形成(08740539)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1996
【研究代表者】林 ゆう子 東京工業大学, 資源化学研究所, 教務職員 (30218599)
【キーワード】カリックス[4]レゾレシンアレン / 環状両親媒性化合物 / 吸着単分子膜 / 水素結合 / ケイ皮酸アミド (他8件)
【概要】カリックス[4]レゾレシンアレン(CRA)誘導体は、分子の片側に親水基を8つ、他方に疎水基を4つ有して両親媒性を示すため、その溶液中に石英基板を浸漬するだけで、親水基側を基板に向けて強固に吸着することがわかっている。この吸着は、石英基板のシラノール基とCRAの親水基との水素結合を介したものであり、CRAが吸着した基板をアルコールに浸すと、水素結合を切断されて一部のCRAは脱着する。本研究では、アル...
❏機能性高分子修飾表面による高速応答液晶デバイスの開発(07555675)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1995
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70214377)
【キーワード】液晶 / ネマチック ディスプレイ / 水素結合 / 機能性高分子 / 電場応答 (他7件)
【概要】市販の液晶ディスプレイは,ラビングという操作を加えたポリイミド薄膜により液晶分子配向を制御する。しかしながら,このシステムは次世代ディスプレイに要求される応答速度を十分に満たしておらず,新しい液晶表示システムの開発が望まれる。本研究では,新しい液晶分子配向制御膜としてポリ-γ-ベンジル-L-グルタメート(PBLG)を選び,水素結合型液晶との組み合わせにより,応答性に優れた液晶表示システムを構築する...
【化学】複合化学：不斉合成 ／水素結合を含む研究件
❏高次超分子錯体を経る有機触媒的キラル光化学反応による不斉増幅(26620030)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】井上 佳久 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30112543)
【キーワード】光化学 / 超分子化学 / 触媒的不斉合成 / 不斉増殖 / 高次錯体 (他7件)
【概要】光不斉合成は、従来のキラル触媒や酵素を用いる従来の熱的不斉合成を補完する手法として近年国内外で急速に進展しつつある。本研究では、L-プロリノールとアントラセンカルボン酸との新規高次錯体形成とそれを用いる光環化二量化反応の飛躍的加速と高立体選択性を利用して、プロリノール誘導体を核とする汎用性の高い有機触媒的不斉光化学の新たな方法論を開発した。さらに、有機触媒系ならびに不斉光反応では未だ実現されていな...
❏超分子化学を駆使する先進的立体制御・官能基選択性制御化学(20200053)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】新学術領域研究(研究課題提案型)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】熊谷 直哉 公益財団法人微生物化学研究会・微生物化学研究所, 有機合成研究部, 主任研究員 (40431887)
【キーワード】触媒設計・反応 / 不斉合成 / 動的構造多様性触媒 / 希土類金属 / アミド配位子 (他18件)
【概要】構造的にフレキシブルなアミド配位子を機軸に環境応答能・自己組織化能を発現する次世代型人工不斉触媒を創製した。不斉触媒反応において適時機能変化能を賦与した触媒により反応系中での機能変化を誘起することが可能になった。 ...
【化学】複合化学：アミド ／水素結合を含む研究件
❏縮環マロナミドの配座キラリティー制御に基づく次元制御型キラル集合体の構築と応用(26620035)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】河合 英敏 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 准教授 (50322798)
【キーワード】水素結合 / クリスタルエンジニアリング / アミド / X線構造解析 / キラル空間 (他14件)
【概要】2,2-インダンジカルボキサミド類はアミド基間の水素結合形成により強固な二次元シート構造へ集合する。本研究ではその縮環部にキラル構造を導入することでマロナミド部の配座キラリティーを一方に偏らせ、水素結合様式を制限することでシート間やチューブ構造に包接空間を創出することを目的とした。キラルなビナフチル縮環体において、置換基の嵩高さに応じて、配座キラリティーの偏りがより大きくなり、さらに集合状態も二次...
❏タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化(26293002)
【研究テーマ】化学系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大和田 智彦 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20177025)
【キーワード】ペプチド / 水素結合 / ヘリックス / S-NO化 / Ｓ－ニトロソ化 (他20件)
【概要】タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化をめざし、橋頭位置換基の水素結合による窒素ピラミッド化構造の変化の基礎的な構造論の研究を推進した。非平面アミドのカルボニル酸素上の電子密度は平面アミドと比べて減少しているため、水素結合（プロトン化）は主に窒素上で起こると考えられていた。7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタンアミドは、二環性骨格の架橋C-N-C原子で形成される平面からアミドが傾き窒...
【化学】複合化学：キラル ／水素結合を含む研究件
❏縮環マロナミドの配座キラリティー制御に基づく次元制御型キラル集合体の構築と応用(26620035)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】河合 英敏 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 准教授 (50322798)
【キーワード】水素結合 / クリスタルエンジニアリング / アミド / X線構造解析 / キラル空間 (他14件)
【概要】2,2-インダンジカルボキサミド類はアミド基間の水素結合形成により強固な二次元シート構造へ集合する。本研究ではその縮環部にキラル構造を導入することでマロナミド部の配座キラリティーを一方に偏らせ、水素結合様式を制限することでシート間やチューブ構造に包接空間を創出することを目的とした。キラルなビナフチル縮環体において、置換基の嵩高さに応じて、配座キラリティーの偏りがより大きくなり、さらに集合状態も二次...
❏キラルニ中心性ホウ素化合物の分子認識能力とその有機合成的利用(08651006)
【研究テーマ】有機工業化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】玉尾 京子 (野崎 京子) 京都大学, 工学研究科, 助手 (60222197)
【キーワード】キラル / 二中心性 / ルイス酸 / ホウ酸 / 不斉認識 (他12件)
【概要】本研究では、多くの官能基を持つリガンドについて各々の官能基位置を正しく確認できる、高効率・高選択的なレセプターを構築することを目的とし、このため、二つ以上の金属中心を持つルイス酸分子を設計・合成した。特に、不斉認識素子の開発が強く望まれている現状を考慮し、合成するルイス酸分子にはキラリティを持たせた。本研究では、二つの中心をもつ有機ホウ素化合物を合成し、種々のルイス塩基リガンドを加えて変化のようす...
【化学】複合化学：クリスタルエンジニアリング ／水素結合を含む研究件
❏縮環マロナミドの配座キラリティー制御に基づく次元制御型キラル集合体の構築と応用(26620035)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】河合 英敏 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 准教授 (50322798)
【キーワード】水素結合 / クリスタルエンジニアリング / アミド / X線構造解析 / キラル空間 (他14件)
【概要】2,2-インダンジカルボキサミド類はアミド基間の水素結合形成により強固な二次元シート構造へ集合する。本研究ではその縮環部にキラル構造を導入することでマロナミド部の配座キラリティーを一方に偏らせ、水素結合様式を制限することでシート間やチューブ構造に包接空間を創出することを目的とした。キラルなビナフチル縮環体において、置換基の嵩高さに応じて、配座キラリティーの偏りがより大きくなり、さらに集合状態も二次...
❏クリスタルエンジニアリングに基づく新規光学分割剤の開発(10750618)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】金原 数 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (30282578)
【キーワード】光学分割 / ジアステレオマー塩法 / クリスタルエンジニアリング / 水素結合
【概要】分割剤の芳香環、水酸基およびアミノ基の相対的な位置関係が、結晶構造および分割能に与える影響について検討することを目的として、トランス-1-アミノ-2-インダノ-ル(1)およびトランス-2-アミノ-1-インダノ-ル(2)を用いた2-アリ-ルアルカン酸の光学分割について検討を行った。その結果、1は芳香環にベンゼン環を含む酸に対してはほとんど分割能を示さなかったが、ナフタレン環を含む酸に対し比較的高い分...
【化学】複合化学：高分子 ／水素結合を含む研究件
❏UCST型温度応答性高分子の機能制御と分子論理ゲートへの応用(16K14002)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】内山 聖一 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (10401225)
【キーワード】高分子 / 温度 / 刺激応答 / 水素結合
【概要】アクリルアミド－アクリロニトリル共重合体、およびウラシル誘導体－アクリルアミド共重合体を合成し、さらに蛍光団としてベンゾフラザンをごく微量含む共重合体を合成した。得られた高分子のキャラクタリゼーションを行ったのち、温度応答挙動を種々の測定条件下によって確認した。蛍光ラベルした共重合体の温度依存的な蛍光スペクトル、蛍光寿命、時間分解蛍光偏光異方性、消光現象より、これらUCST（上限臨界溶液温度）型感...
❏生物活性を持つ高分子の高次構造の高分解能NMRによる研究(62430019)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】中條 利一郎 (中絛 利一郎) 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016285)
【キーワード】高分解能NMR / 高分子の高次構造 / 蛋白質 / ポリペプチド / 酵素 (他19件)
【概要】この研究は、高分解能NMR法を主手段として生物活性を持つ高分子の種々の環境のもとでの高次構造を決定し、機能との関係を明らかにすることを目的として昭和62年度から平成元年度までの3年間にわたり実施した。主たる研究対象として(1)糖蛋白質、(2)酵素と人工酵素、(3)蛋白質モデル化合物を選び、初年度には溶液用の、2年目には固体用の高分解能NMR装置を導入し、溶液状態および固体状態でのそれぞれの高次構造...
【化学】複合化学：イオノホア ／水素結合を含む研究件
❏他核種NMRによる溶液および液晶状態におけるいくつかのポリペプチドのコンホメ-ション解析の高度化(62470091)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】安藤 勲 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016637)
【キーワード】ポリペプチド / ペプチド / 生体機能関連化合物 / コンホメ-ション / NMR (他16件)
【概要】本研究は、溶液及び液晶状態におけるポリペプチド、ペプチド及び生体機能関連モデル化合物のコンホメ-ションの解析を高精度に行う方法の確立及びその応用を行うことを目的としている。固体高分解能^<13>C及び^<15>NNMRの測定により得られた固体^<13>C及び^<15>NNMR化学シフトがポリペプチド、ペプチド及び生体関連機能関連モデル化合物の溶液又は...
❏生物活性を持つ高分子の高次構造の高分解能NMRによる研究(62430019)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】中條 利一郎 (中絛 利一郎) 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016285)
【キーワード】高分解能NMR / 高分子の高次構造 / 蛋白質 / ポリペプチド / 酵素 (他19件)
【概要】この研究は、高分解能NMR法を主手段として生物活性を持つ高分子の種々の環境のもとでの高次構造を決定し、機能との関係を明らかにすることを目的として昭和62年度から平成元年度までの3年間にわたり実施した。主たる研究対象として(1)糖蛋白質、(2)酵素と人工酵素、(3)蛋白質モデル化合物を選び、初年度には溶液用の、2年目には固体用の高分解能NMR装置を導入し、溶液状態および固体状態でのそれぞれの高次構造...
【化学】複合化学：電子移動 ／水素結合を含む研究件
❏超高速コヒーレント分光で検証可能な励起エネルギー移動の包括的理論(22740276)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20514516)
【キーワード】光合成 / 蛋白質 / 非線形光学分光 / クロロフィル / 電子移動 (他25件)
【概要】植物や藻類の行う光合成では，蛋白質に埋め込まれた色素が光のエネルギーを集め，そのエネルギーを効率よく伝達している．そのエネルギーは電子移動やプロトン移動を引き起こすことに使われ，水の分解・酸素発生反応を実現している．反応のしくみを明らかにするためには，実験的にだけでなく，理論的に（計算機を用いるなどして計算することによって）アプローチすることも不可欠である．本研究では，実験結果をうまく説明できる理...
❏核酸の一電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明(12750732)
【研究テーマ】工業物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (50314422)
【キーワード】DNA / 核酸塩基 / 電子移動 / ホール移動 / 塩基対形成 (他10件)
【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...
❏有機・無機ハイブリッド化合物におけるプロトン-電子連動の光制御(08454220)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】三谷 忠興 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
【キーワード】プロトン / 水素結合 / 電荷移動錯体 / 有機・無機ハイブリッド化合物 / プロトン-電子連動 (他19件)
【概要】水素結合ネットワークを利用して結晶構造を制御しながら、同時に水素結合と強い相関をもつ電子状態を創造すると、そこには電子と水素結合間の相互作用に基づく新しい機能性が生まれる可能性があり、これらの物性探索は興味ある研究対象である。本研究の目的は、水素結合を含む有機無機ハイブリッド化合物を対象として、そこでの電子-プロトン相互作用の内容を解明するとともに、この相互作用を化学的および光学的に制御することに...
【生物学】生物学：434Cro ／水素結合を含む研究件
❏リン酸基結合モジュールにもとづくDNA結合部位の推定(09780603)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】由良 敬 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50252226)
【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)
【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...
❏リン酸を結合する複数のタンパク質に存在する共通のモジュール(07780567)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】由良 敬 名古屋大学, 理学部, 助手 (50252226)
【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)
【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...
【生物学】生物学：X線結晶解析 ／水素結合を含む研究件
❏迅速X線結晶解析法による液体化合物の結晶構造の研究(15550006)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】液体化合物 / 結晶構造解析 / 分子間相互作用 / 水素結合 / 結晶融点 (他9件)
【概要】常温で液体である低分子量化合物は、工業材料として、また物性への興味から多数の研究が行われている。しかし、その分子構造はスペクトル的手段でしか調べられなかったため、物性を分子の三次元構造の面から議論することができなかった。 本研究では、これまで開発してきたin situ crystallization法と迅速X線回折測定法を組み合わせることにより、液体化合物を低温下で単結晶化し結晶構造解析により三次...
❏有機ゼオライトを水中で用いる有機合成プロセスの改変(13555220)
【研究テーマ】触媒・化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】有機ゼオライト / エノール化 / 固体触媒 / 自己相補性 / メタン吸着 (他23件)
【概要】アントラセンのビスレゾルシンを基盤とする"有機ゼオライト"の多孔性、ゲスト捕捉、触媒作用に関する研究を遂行し、以下の成果を得た。 (1)ランタン含有有機ゼオライトが水中において、カルボニル基質のエノール化を経由する様々な反応の有効な触媒になることが明らかになった。但し、ケトンのCO_2による直接カルボニル化や糖の異性化の場合には生成物がキレート効果により強い金属配位能を有し、ターン...
【生物学】基礎生物学：光化学系II ／水素結合を含む研究件
❏水素結合ネットワーク構造に基づく蛋白質内プロトン移動の予測(18H01186)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20514516)
【キーワード】水素結合 / ネットワーク / プロトン移動 / QM/MM法 (他9件)
【概要】プロトン移動の実例を集めるため，植物や藻類の光合成において水を分解し酸素を発生する反応を触媒する蛋白質である光化学系IIに着目し，次のことを明らかにした．これらの成果はすべて国際誌に論文として発表済みである． ■1)酸素発生反応に伴って最初に放出されるプロトン放出機構を水輸送膜蛋白質アクアポリンと比較した．光化学系IIでは，蛋白質内部に結合している少数の水分子のゆらぎが他の水分子に比べて特異的に小...
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏超高速コヒーレント分光で検証可能な励起エネルギー移動の包括的理論(22740276)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20514516)
【キーワード】光合成 / 蛋白質 / 非線形光学分光 / クロロフィル / 電子移動 (他25件)
【概要】植物や藻類の行う光合成では，蛋白質に埋め込まれた色素が光のエネルギーを集め，そのエネルギーを効率よく伝達している．そのエネルギーは電子移動やプロトン移動を引き起こすことに使われ，水の分解・酸素発生反応を実現している．反応のしくみを明らかにするためには，実験的にだけでなく，理論的に（計算機を用いるなどして計算することによって）アプローチすることも不可欠である．本研究では，実験結果をうまく説明できる理...
【生物学】基礎生物学：結晶構造解析 ／水素結合を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏迅速X線結晶解析法による液体化合物の結晶構造の研究(15550006)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】液体化合物 / 結晶構造解析 / 分子間相互作用 / 水素結合 / 結晶融点 (他9件)
【概要】常温で液体である低分子量化合物は、工業材料として、また物性への興味から多数の研究が行われている。しかし、その分子構造はスペクトル的手段でしか調べられなかったため、物性を分子の三次元構造の面から議論することができなかった。 本研究では、これまで開発してきたin situ crystallization法と迅速X線回折測定法を組み合わせることにより、液体化合物を低温下で単結晶化し結晶構造解析により三次...
【生物学】基礎生物学：X線結晶構造解析 ／水素結合を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏有機伝導体の結晶構造制御を目指した分子設計(12640569)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】山下 敬郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90116872)
【キーワード】有機導電体 / X線結晶構造解析 / 分子設計 / 電荷移動錯体 / ピリジン (他10件)
【概要】有機導電体、超伝導体の分野の研究の発展には新規な物質開発が極めて重要である。物質開発では成分分子となる電子供与体および受容体の合成と同時に、物性の発現に必要な結晶構造の構築が要求される。本研究では新規分子を開発し、水素結合などの弱い分子間相互作用や立体障害により結晶構造制御の研究を行った。電子供与体としてビニール位にフェニル基を有するTTFビニローグ誘導体を研究した。フェニル基のオルト位に置換基を...
【生物学】基礎生物学：光合成 ／水素結合を含む研究件
❏水素結合ネットワーク構造に基づく蛋白質内プロトン移動の予測(18H01186)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20514516)
【キーワード】水素結合 / ネットワーク / プロトン移動 / QM/MM法 (他9件)
【概要】プロトン移動の実例を集めるため，植物や藻類の光合成において水を分解し酸素を発生する反応を触媒する蛋白質である光化学系IIに着目し，次のことを明らかにした．これらの成果はすべて国際誌に論文として発表済みである． ■1)酸素発生反応に伴って最初に放出されるプロトン放出機構を水輸送膜蛋白質アクアポリンと比較した．光化学系IIでは，蛋白質内部に結合している少数の水分子のゆらぎが他の水分子に比べて特異的に小...
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏超高速コヒーレント分光で検証可能な励起エネルギー移動の包括的理論(22740276)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20514516)
【キーワード】光合成 / 蛋白質 / 非線形光学分光 / クロロフィル / 電子移動 (他25件)
【概要】植物や藻類の行う光合成では，蛋白質に埋め込まれた色素が光のエネルギーを集め，そのエネルギーを効率よく伝達している．そのエネルギーは電子移動やプロトン移動を引き起こすことに使われ，水の分解・酸素発生反応を実現している．反応のしくみを明らかにするためには，実験的にだけでなく，理論的に（計算機を用いるなどして計算することによって）アプローチすることも不可欠である．本研究では，実験結果をうまく説明できる理...
【総合理工】応用物理学：電荷移動錯体 ／水素結合を含む研究件
❏有機伝導体の結晶構造制御を目指した分子設計(12640569)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】山下 敬郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90116872)
【キーワード】有機導電体 / X線結晶構造解析 / 分子設計 / 電荷移動錯体 / ピリジン (他10件)
【概要】有機導電体、超伝導体の分野の研究の発展には新規な物質開発が極めて重要である。物質開発では成分分子となる電子供与体および受容体の合成と同時に、物性の発現に必要な結晶構造の構築が要求される。本研究では新規分子を開発し、水素結合などの弱い分子間相互作用や立体障害により結晶構造制御の研究を行った。電子供与体としてビニール位にフェニル基を有するTTFビニローグ誘導体を研究した。フェニル基のオルト位に置換基を...
❏有機・無機ハイブリッド化合物におけるプロトン-電子連動の光制御(08454220)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】三谷 忠興 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
【キーワード】プロトン / 水素結合 / 電荷移動錯体 / 有機・無機ハイブリッド化合物 / プロトン-電子連動 (他19件)
【概要】水素結合ネットワークを利用して結晶構造を制御しながら、同時に水素結合と強い相関をもつ電子状態を創造すると、そこには電子と水素結合間の相互作用に基づく新しい機能性が生まれる可能性があり、これらの物性探索は興味ある研究対象である。本研究の目的は、水素結合を含む有機無機ハイブリッド化合物を対象として、そこでの電子-プロトン相互作用の内容を解明するとともに、この相互作用を化学的および光学的に制御することに...
❏電子-プロトン系の新しい光伝導デバイス(03650027)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991 - 1993
【研究代表者】三谷 忠興 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
【キーワード】光伝導 / プロトン / 電荷移動錯体 / 水素結合 / 光電導 (他9件)
【概要】本研究では、プロトン-電子結合系での新しい光伝導デバイスの可能性を探るために、新しい水素結合系電荷移動錯体[M(H_2DAG)(HDAG)]TCNQ(M=Ni,Pd,Pt)を開拓した。この試料の電気伝導度は、250K付近で半導体から金属に転移する。常温での可視及び赤外吸収スペクトルから、TCNQの有機π電子バンドは部分酸化状態にあることがわかる。このような変化をXPS測定から眺めてみると、Pt錯体...
【総合理工】応用物理学：分子素子 ／水素結合を含む研究件
❏電子-プロトン系の新しい光伝導デバイス(03650027)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991 - 1993
【研究代表者】三谷 忠興 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
【キーワード】光伝導 / プロトン / 電荷移動錯体 / 水素結合 / 光電導 (他9件)
【概要】本研究では、プロトン-電子結合系での新しい光伝導デバイスの可能性を探るために、新しい水素結合系電荷移動錯体[M(H_2DAG)(HDAG)]TCNQ(M=Ni,Pd,Pt)を開拓した。この試料の電気伝導度は、250K付近で半導体から金属に転移する。常温での可視及び赤外吸収スペクトルから、TCNQの有機π電子バンドは部分酸化状態にあることがわかる。このような変化をXPS測定から眺めてみると、Pt錯体...
❏電子・プロトン移動による分子素子機能の制御(01550028)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1989 - 1990
【研究代表者】三谷 忠興 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (50010939)
【キーワード】電子移動 / 水素結合 / プロトン移動 / 分子素子 / 機能制御 (他9件)
【概要】本研究の目的は水素結合を有する電荷移動錯体を用いて、分子間(あるいは原子間)の電子移動と水素結合との相関を利用した新しいタイプの分子機能を探索し、それを素子機能として利用し得る手法を開拓することにある。 本研究ではその内容を次のような4つのテ-マに分け、それぞれのテ-マに最も適していると考えられる物質を対象として研究を遂行した。 (1)水素結合による一次元電子系の制御とその新しい光電物性・電気物性...
【工学】プロセス・化学工学：ヘテロポリ酸 ／水素結合を含む研究件
❏三次元水素結合ネットワークに基づくナノプロトニクス材料の創製(21655075)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70295723)
【キーワード】メカノケミカル / プロトン / 固体酸 / 電解質 / 燃料電池 (他16件)
【概要】本研究では、種々の硫酸水素塩とリンタングステン酸(WAP)やケイタングステン酸(WSiA)を遊星型ボールミルを用いて複合化し、複合体の導電率の温度・組成依存性を系統的に調べた。CsHSO_4-WPA系と同様、KHSO_4-WAP系とNH_4HSO_4-WPA系では、硫酸水素塩含量が90mol%付近で導電率の極大が認められた。ミリング処理によって、WPAのプロトンの一部が一価カチオンによって置換され...
❏ヘテロポリ酸触媒の擬液相挙動と超強酸性の総括的定式化(10450299)
【研究テーマ】触媒・化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】御園生 誠 工学院大学, 工学部, 教授 (20011059)
【キーワード】ヘテロポリ酸 / 固体酸触媒 / 擬液相 / 過渡応答法 / 固体NMR (他10件)
【概要】ヘテロポリ酸触媒の重要な特徴である「擬液相挙動」(固体内バルクが液相に似た三次元特殊反応場を提供するため高活性と特異な選択性が得られる。申請者らが発見)を、同位体を用いた過渡応答法、NMR、IR等を総合的に適用して定式化した。 (1)ドーソン型ヘテロポリ酸が、メチルt-ブチルエーテル(MTBE)合成に対し、低温で極めて高い活性を示すことを見出し、これがポリアニオンが楕円球状であるために活性な擬液相...
【工学】電気電子工学：グアニン ／水素結合を含む研究件
❏テラヘルツ波照射によるデオキシリボ核酸の高次構造制御と機能性付与(17K18889)
【研究テーマ】電気電子工学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】大木 義路 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)
【キーワード】遠赤外分光 / THz時間領域分光 / デオキシリボ核酸 / ヘアピン構造DNA / 塩基 (他18件)
【概要】DNAを構成する塩基に対して，テラヘルツ(THz)帯を含む16.7~600cm-1の吸収スペクトルを取得した。さらに量子化学計算を実施し，実測値と計算値の比較から，上記スペクトルに出現する各吸収ピークの帰属を同定した。また，分子内で一部水素結合を形成する一本鎖DNA，すなわちヘアピン構造DNA溶液に対して，加熱乾燥処理を行うと，540cm-1付近の吸収が増加する事象を確認した。 したがって上記吸収...
❏三次元水素結合ネットワークに基づくナノプロトニクス材料の創製(21655075)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70295723)
【キーワード】メカノケミカル / プロトン / 固体酸 / 電解質 / 燃料電池 (他16件)
【概要】本研究では、種々の硫酸水素塩とリンタングステン酸(WAP)やケイタングステン酸(WSiA)を遊星型ボールミルを用いて複合化し、複合体の導電率の温度・組成依存性を系統的に調べた。CsHSO_4-WPA系と同様、KHSO_4-WAP系とNH_4HSO_4-WPA系では、硫酸水素塩含量が90mol%付近で導電率の極大が認められた。ミリング処理によって、WPAのプロトンの一部が一価カチオンによって置換され...
【工学】電気電子工学：水分解 ／水素結合を含む研究件
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏超高速コヒーレント分光で検証可能な励起エネルギー移動の包括的理論(22740276)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20514516)
【キーワード】光合成 / 蛋白質 / 非線形光学分光 / クロロフィル / 電子移動 (他25件)
【概要】植物や藻類の行う光合成では，蛋白質に埋め込まれた色素が光のエネルギーを集め，そのエネルギーを効率よく伝達している．そのエネルギーは電子移動やプロトン移動を引き起こすことに使われ，水の分解・酸素発生反応を実現している．反応のしくみを明らかにするためには，実験的にだけでなく，理論的に（計算機を用いるなどして計算することによって）アプローチすることも不可欠である．本研究では，実験結果をうまく説明できる理...
【工学】電気電子工学：非線形光学 ／水素結合を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏一次相転移・高次構造の物性と新機能性材料の探索(06452048)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】上江洲 由晃 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063744)
【キーワード】一次相転移 / 高次構造 / 強誘電・強弾性分域 / 周期性反転分域 / 擬以位相整合素子 (他18件)
【概要】(1)新しい非線形光学顕微鏡(SHG顕微鏡)を開発した。これにより 従来光学的に観察が不可能と考えられてきた強誘性180°分域構造を,非破壊・非接触で観察することに,世界で初めて成功した。 (2)透過型SHG顕微鏡を用いて,青色レーザ光を実現する擬以位相整合素子の評価を行った。 (3)全反射型SHG顕微鏡を用いて,基板上に成長させた有機薄膜の配向性の評価を行った。 (4)強誘電体・強弾性体モリブデ...
【工学】総合工学：カラス ／水素結合を含む研究件
❏蒸着水溶液ガラスの構造とダイナミクス(13640382)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】山室 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20200777)
【キーワード】ガラス / 水溶液 / 低エネルギー励起 / 中性子散乱 / 水素結合 (他9件)
【概要】不規則系物理の未解明問題の一つであるガラスの低エネルギー励起の起源を明らかにするため,水および水溶液ガラスの中性子散乱と低温熱容量を測定した。溶質には水に良く溶けるCD_3OHとほとんど溶けない非極性気体のXeおよびSF_6をとりあげた。CD_3OHは水素が1個足りないのでネットワークを壊す働きを,XeおよびSF_6は疎水性水和効果により水が籠状の水素結合ネットワークを形成するのを促進することが期...
❏部分的重水素置換による分子性ガラスのダイナミクスの研究(10640369)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】山室 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20200777)
【キーワード】中性子散乱 / ガラス / ボゾンピーク / アルコール / 水素結合 (他8件)
【概要】水素結合分子ガラスのボゾンピークの起源を明らかにするため,(部分的に)重水素置換したアルコールガラスの中性子非弾性散乱実験を行った。試料としては,水酸基のみ,アルキル鎖のみ,およびすべて重水素置換したプロパノールとグリセロールを測定した。この実験では,水素原子の非干渉性散乱が他の原子からの全散乱の10倍以上あることから,水素が結合した部位の振動を選択的に見ることができる。実験には東大物性研のAGN...
【工学】総合工学：分子動力学法 ／水素結合を含む研究件
❏水素結合ネットワーク分子集積体の非平衡ダイナミクス(20K05476)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】重光 保博 長崎大学, 工学研究科, 教授 (50432969)
【キーワード】分子動力学法 / 分子軌道法 / 分子集積体 / 非平衡状態 / 水素結合 (他10件)
【概要】凝縮系の化学反応速度は、室温・低圧の通常の条件下では、全系が一体的に化学平衡を保って進行する遷移状態理論で通常は解釈される。しかし、凝縮系の動的構造や化学反応における化学平衡仮定の正当性については、理論・実験の両面から体系的な検証が行われていない。化学平衡から外れた系のダイナミクスに関する過去の研究は、ブラウン運動駆動の粗視化方程式であるFokker-Planck方程式は溶液系やタンパク質ダイナミ...
❏水素結合ネットワーク構造に基づく蛋白質内プロトン移動の予測(18H01186)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20514516)
【キーワード】水素結合 / ネットワーク / プロトン移動 / QM/MM法 (他9件)
【概要】プロトン移動の実例を集めるため，植物や藻類の光合成において水を分解し酸素を発生する反応を触媒する蛋白質である光化学系IIに着目し，次のことを明らかにした．これらの成果はすべて国際誌に論文として発表済みである． ■1)酸素発生反応に伴って最初に放出されるプロトン放出機構を水輸送膜蛋白質アクアポリンと比較した．光化学系IIでは，蛋白質内部に結合している少数の水分子のゆらぎが他の水分子に比べて特異的に小...
【工学】総合工学：タイヤモンド ／水素結合を含む研究件
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏マントル構成物質における水素結合形成課程の観察とその地球化学的な意味の考察(10740256)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70233666)
【キーワード】高圧 / 水素結合 / マントル / ダイヤモンド / スペクトル (他9件)
【概要】前年度に引き続き含水マグネシウムシリケートの高圧合成を行いながら、中性子回折の測定や赤外・ラマンスペクトルの測定を行った。その結果、Phase Aの水素原子まで含めた構造の解析に成功し、高圧力での構造変化についても議論を行うことができた。この成果は含水高圧シリケートに中性子回折を適用した初めての成果である。従来は複雑な構造ゆえ不可能であった仕事であるが、我々の努力によって困難を克服することができた...
【工学】総合工学：分子動力学 ／水素結合を含む研究件
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏氷核活性細菌により促進される氷核生成の研究(14750144)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】泰岡 顕治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (40306874)
【キーワード】氷タンパク質 / 分子動力学シミュレーション / 分子動力学専用計算機(MDGRADE=-2) / 核生成 / 水素結合 (他9件)
【概要】氷核生成を活性化させる物質(過冷却解除剤)を用いた現象の理解のためには,氷核生成の微視的メカニズムの解明が必要である.本研究では,過冷却解除剤として氷核活性細菌に着目し,その細胞膜上にある氷核生成を促進する機能を持つタンパク質(ICE PROTEIN)の構造と核生成のメカニズムの関係を解明することを目的とする. 平成14年度は,氷タンパク質の機能を明らかにする目的から,タンパク質自身の2次構造の解...
【医歯薬学】基礎医学：プロトン ／水素結合を含む研究件
❏確率共鳴現象を利用した水素結合型分子性導体における微弱信号検出とその応用(19K22123)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31
【研究代表者】橋本 顕一郎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00634982)
【キーワード】水素結合 / モット絶縁体 / 確率共鳴現象 / 量子常誘電 / 量子スピン液体 (他15件)
【概要】本研究では、一連の水素結合型モット絶縁体において、誘電率測定および磁化率測定を極低温まで行い、これらの物質物質群において、量子常誘電性と量子常磁性が共存した新しい量子液体状態が実現していることを明らかにした。本研究により見出されたプロトン自由度による量子スピン液体状態は、電荷や軌道といった電子自由度とも、乱れによる構造自由度とも異なる、いわば第三の自由度に基づく量子スピン液体状態である言える。これ...
❏三次元水素結合ネットワークに基づくナノプロトニクス材料の創製(21655075)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70295723)
【キーワード】メカノケミカル / プロトン / 固体酸 / 電解質 / 燃料電池 (他16件)
【概要】本研究では、種々の硫酸水素塩とリンタングステン酸(WAP)やケイタングステン酸(WSiA)を遊星型ボールミルを用いて複合化し、複合体の導電率の温度・組成依存性を系統的に調べた。CsHSO_4-WPA系と同様、KHSO_4-WAP系とNH_4HSO_4-WPA系では、硫酸水素塩含量が90mol%付近で導電率の極大が認められた。ミリング処理によって、WPAのプロトンの一部が一価カチオンによって置換され...
❏有機・無機ハイブリッド化合物におけるプロトン-電子連動の光制御(08454220)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】三谷 忠興 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
【キーワード】プロトン / 水素結合 / 電荷移動錯体 / 有機・無機ハイブリッド化合物 / プロトン-電子連動 (他19件)
【概要】水素結合ネットワークを利用して結晶構造を制御しながら、同時に水素結合と強い相関をもつ電子状態を創造すると、そこには電子と水素結合間の相互作用に基づく新しい機能性が生まれる可能性があり、これらの物性探索は興味ある研究対象である。本研究の目的は、水素結合を含む有機無機ハイブリッド化合物を対象として、そこでの電子-プロトン相互作用の内容を解明するとともに、この相互作用を化学的および光学的に制御することに...
【医歯薬学】外科系臨床医学：超分子 ／水素結合を含む研究件
❏小分子を利用した非π縮環型新奇機能性有機蛍光材料の開発(21K05025)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】三浦 洋平 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (30708532)
【キーワード】イミダゾール / 有機結晶 / 有機蛍光分子 / 超分子 / 水素結合 (他7件)
【概要】本研究ではアリールエチニルイミダゾール分子を基本骨格として、新奇の小分子機能性有機蛍光分子骨格の開発を目的としている。 2021年度は主にメカノフルオロクロミズム(MFC)を示す分子の合成と物性評価を行った。当初はMFC特性の発現にはジフェニルエテニル基が必要と考えていたが、ベンゾイル基を持つ2-methyl-4-arylethynyl-5-benzoylimidazoleがMFCを示した。そのた...
❏分子内水素結合を利用した新しい高分子3次元構造の設計と機能予測(15635002)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003
【研究代表者】安部 明廣 東京工芸大学, 工学部, 教授 (50114848)
【キーワード】水素結合 / 分子内、分子間 / 鎖状分子 / 生体関連分子 / 中性子解析 (他8件)
【概要】本企画調査班は12名(6大学、1(独)研究所、1民間研究所)からなり、当初から分子内水素結合の利用によって鎖状分子の分子設計に新たな局面が開けるのではないかという認識を共有していた。内外の研究情報を持ち寄って検討の結果、共通の目標に向かって共同研究を実施に移すべきであるとして、以下の手順で11月に平成16年度科学研究費補助金特定領域研究に申請を行なった。 <1>第1回ワークショップ(平...
❏有機伝導体の結晶構造制御を目指した分子設計(12640569)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】山下 敬郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90116872)
【キーワード】有機導電体 / X線結晶構造解析 / 分子設計 / 電荷移動錯体 / ピリジン (他10件)
【概要】有機導電体、超伝導体の分野の研究の発展には新規な物質開発が極めて重要である。物質開発では成分分子となる電子供与体および受容体の合成と同時に、物性の発現に必要な結晶構造の構築が要求される。本研究では新規分子を開発し、水素結合などの弱い分子間相互作用や立体障害により結晶構造制御の研究を行った。電子供与体としてビニール位にフェニル基を有するTTFビニローグ誘導体を研究した。フェニル基のオルト位に置換基を...
【医歯薬学】薬学：プロトン移動 ／水素結合を含む研究件
❏水素結合ネットワーク構造に基づく蛋白質内プロトン移動の予測(18H01186)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20514516)
【キーワード】水素結合 / ネットワーク / プロトン移動 / QM/MM法 (他9件)
【概要】プロトン移動の実例を集めるため，植物や藻類の光合成において水を分解し酸素を発生する反応を触媒する蛋白質である光化学系IIに着目し，次のことを明らかにした．これらの成果はすべて国際誌に論文として発表済みである． ■1)酸素発生反応に伴って最初に放出されるプロトン放出機構を水輸送膜蛋白質アクアポリンと比較した．光化学系IIでは，蛋白質内部に結合している少数の水分子のゆらぎが他の水分子に比べて特異的に小...
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏超高速コヒーレント分光で検証可能な励起エネルギー移動の包括的理論(22740276)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20514516)
【キーワード】光合成 / 蛋白質 / 非線形光学分光 / クロロフィル / 電子移動 (他25件)
【概要】植物や藻類の行う光合成では，蛋白質に埋め込まれた色素が光のエネルギーを集め，そのエネルギーを効率よく伝達している．そのエネルギーは電子移動やプロトン移動を引き起こすことに使われ，水の分解・酸素発生反応を実現している．反応のしくみを明らかにするためには，実験的にだけでなく，理論的に（計算機を用いるなどして計算することによって）アプローチすることも不可欠である．本研究では，実験結果をうまく説明できる理...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／水素結合を含む研究件
❏自己組織化孤立ナノ空間を利用した新反応・新現象の創出(16750071)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】吉沢 道人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70372399)
【キーワード】自己組織化 / π共役系分子 / 有限集積化 / 配位結合 / 水素結合 (他7件)
【概要】ある種の芳香族分子は集積することで、分子単独では見られない特異な性質を示すことが知られている。例えば、芳香族分子が2分子集積した電荷移動錯体や無限集積した液晶などが、有機伝導体や動的機能性材料として盛んに研究されている。しかしながら、その中間に位置する芳香族分子の有限な集積体は、集積する分子の数や種類、順序に応じた特異な物性発現が期待されるにも関わらず、その有効な合成手段すら見出されていない。そこ...
❏生体分子誘導体の動的自己組織化による刺激・環境応答性分子集合体の構築(12650864)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】水素結合 / 液晶 / 葉酸 / 自己組織化 / ディスコチック相 (他11件)
【概要】生体分子の水素結合性は,分子組織体の形成において良いモデルとなる.生体分子である葉酸はビタミンの一種であり,そのアルカリ金属塩は,プテリン環部位が水中で水素結合を介してテトラマーを形成し,リオトロピック液晶性を示す.本研究では,このような葉酸の自己組織性に注目し,新規水素結合性超分子液晶の開発を行った.まず,葉酸にサーモトロピック液晶性を付与することを目的とし,グルタミン酸部位に3,4-ジアルキル...
【医歯薬学】薬学：高次構造 ／水素結合を含む研究件
❏テラヘルツ波照射によるデオキシリボ核酸の高次構造制御と機能性付与(17K18889)
【研究テーマ】電気電子工学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】大木 義路 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)
【キーワード】遠赤外分光 / THz時間領域分光 / デオキシリボ核酸 / ヘアピン構造DNA / 塩基 (他18件)
【概要】DNAを構成する塩基に対して，テラヘルツ(THz)帯を含む16.7~600cm-1の吸収スペクトルを取得した。さらに量子化学計算を実施し，実測値と計算値の比較から，上記スペクトルに出現する各吸収ピークの帰属を同定した。また，分子内で一部水素結合を形成する一本鎖DNA，すなわちヘアピン構造DNA溶液に対して，加熱乾燥処理を行うと，540cm-1付近の吸収が増加する事象を確認した。 したがって上記吸収...
❏一次相転移・高次構造の物性と新機能性材料の探索(06452048)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】上江洲 由晃 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063744)
【キーワード】一次相転移 / 高次構造 / 強誘電・強弾性分域 / 周期性反転分域 / 擬以位相整合素子 (他18件)
【概要】(1)新しい非線形光学顕微鏡(SHG顕微鏡)を開発した。これにより 従来光学的に観察が不可能と考えられてきた強誘性180°分域構造を,非破壊・非接触で観察することに,世界で初めて成功した。 (2)透過型SHG顕微鏡を用いて,青色レーザ光を実現する擬以位相整合素子の評価を行った。 (3)全反射型SHG顕微鏡を用いて,基板上に成長させた有機薄膜の配向性の評価を行った。 (4)強誘電体・強弾性体モリブデ...
❏生物活性を持つ高分子の高次構造の高分解能NMRによる研究(62430019)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】中條 利一郎 (中絛 利一郎) 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016285)
【キーワード】高分解能NMR / 高分子の高次構造 / 蛋白質 / ポリペプチド / 酵素 (他19件)
【概要】この研究は、高分解能NMR法を主手段として生物活性を持つ高分子の種々の環境のもとでの高次構造を決定し、機能との関係を明らかにすることを目的として昭和62年度から平成元年度までの3年間にわたり実施した。主たる研究対象として(1)糖蛋白質、(2)酵素と人工酵素、(3)蛋白質モデル化合物を選び、初年度には溶液用の、2年目には固体用の高分解能NMR装置を導入し、溶液状態および固体状態でのそれぞれの高次構造...
【医歯薬学】薬学：フォールデイング ／水素結合を含む研究件
❏プログラムドハイブリダイゼーションによる分子アンサンブルの化学反応制御(26670009)
【研究テーマ】化学系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】熊谷 直哉 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 主席研究員 (40431887)
【キーワード】有機化学 / ハイブリダイゼーション / 触媒 / 分子アンサンブル / 水素結合 (他8件)
【概要】相補的3連水素結合ユニットを両サイドに有するアゾベンゼン型分子の設計・合成を行った。まずは適時構造変化ユニットとしての分子機能に特化し，触媒素子を持たない構造変化操作を可能にする分子の創製を目指した。各種リンカーを介してF4-アゾベンゼンと3連水素結合ユニットを連結し，cis/trans異性化における構造特性の変化を精査した結果，trans体では濃度依存的に分子間水素結合が緩く見られる一方，cis...
❏らせんチューブ構造の構築とその機能解析(12750786)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】平岡 秀一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10322538)
【キーワード】らせん構造 / チューブ構造 / ポリアニリン / フォールディング / 分子認識 (他7件)
【概要】生体分子の持つ機能や構造からヒントを得て、新しい機能性分子システムを構築することは化学における大きな挑戦の一つである。生体中において、チューブ構造を形成する分子群は様々な高い機能を発現していることから、本研究では機能性分子の構築を目指し、鎖状N-Bocオリゴアニリンから成るらせんチューブ構造の構築を行った。本年度はN-Bocオリゴアニリン15量体を合成し、これについて1,8-diazabicycl...
【医歯薬学】薬学：分子間相互作用 ／水素結合を含む研究件
❏テラヘルツ波照射によるデオキシリボ核酸の高次構造制御と機能性付与(17K18889)
【研究テーマ】電気電子工学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】大木 義路 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)
【キーワード】遠赤外分光 / THz時間領域分光 / デオキシリボ核酸 / ヘアピン構造DNA / 塩基 (他18件)
【概要】DNAを構成する塩基に対して，テラヘルツ(THz)帯を含む16.7~600cm-1の吸収スペクトルを取得した。さらに量子化学計算を実施し，実測値と計算値の比較から，上記スペクトルに出現する各吸収ピークの帰属を同定した。また，分子内で一部水素結合を形成する一本鎖DNA，すなわちヘアピン構造DNA溶液に対して，加熱乾燥処理を行うと，540cm-1付近の吸収が増加する事象を確認した。 したがって上記吸収...
❏水和クラスターにおける水素結合ダイナミクスの光制御と実時間観測(26810011)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (70613157)
【キーワード】フェムト秒化学 / レーザー化学 / クラスター化学 / コヒーレント制御 / 超高速ダイナミクス (他14件)
【概要】本研究は気相中の分子クラスターにおいて、分子間相互作用ダイナミクスの観測によって、低エネルギー領域でも生じる分子の低振動大規模構造変化ダイナミクスの詳細に迫ろうとするものである。目的のダイナミクスは低温でもランダムに誘起されてしまうため、光を用いた能動的な制御と、ピコ秒以下の時間スケールで周期運動する超高速ダイナミクスを明瞭に観測するための新しい実時間画像観測装置の開発を行った。独自設計に基づく装...
❏近似の不釣合を避けた電子相関分子間相互作用理論の確立とその応用(23550031)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】岩田 末廣 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20087505)
【キーワード】分子間相互作用 / 量子化学計算 / 分子軌道理論 / 水クラスター / 電荷移動相互作用 (他13件)
【概要】局所射影分子軌道法(Locally Projected Molecular Orbital)に基づく摂動論(LPMO PT)を発展させ、多数の分子間に働く非共有結合(non-covalent)相互作用を高速かつ高精度に計算する近似手法を開発し、分子クラスター研究に活用した。最も計算時間を要する部分をopenMPによる並列化し、水分子クラスター25量体の高精度計算を可能にした。LPMO PT法を分子...
【医歯薬学】薬学：核磁気共鳴(NMR) ／水素結合を含む研究件
❏三次元水素結合ネットワークに基づくナノプロトニクス材料の創製(21655075)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70295723)
【キーワード】メカノケミカル / プロトン / 固体酸 / 電解質 / 燃料電池 (他16件)
【概要】本研究では、種々の硫酸水素塩とリンタングステン酸(WAP)やケイタングステン酸(WSiA)を遊星型ボールミルを用いて複合化し、複合体の導電率の温度・組成依存性を系統的に調べた。CsHSO_4-WPA系と同様、KHSO_4-WAP系とNH_4HSO_4-WPA系では、硫酸水素塩含量が90mol%付近で導電率の極大が認められた。ミリング処理によって、WPAのプロトンの一部が一価カチオンによって置換され...
❏他核種NMRによる溶液および液晶状態におけるいくつかのポリペプチドのコンホメ-ション解析の高度化(62470091)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】安藤 勲 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016637)
【キーワード】ポリペプチド / ペプチド / 生体機能関連化合物 / コンホメ-ション / NMR (他16件)
【概要】本研究は、溶液及び液晶状態におけるポリペプチド、ペプチド及び生体機能関連モデル化合物のコンホメ-ションの解析を高精度に行う方法の確立及びその応用を行うことを目的としている。固体高分解能^<13>C及び^<15>NNMRの測定により得られた固体^<13>C及び^<15>NNMR化学シフトがポリペプチド、ペプチド及び生体関連機能関連モデル化合物の溶液又は...
【医歯薬学】薬学：ヘリックス ／水素結合を含む研究件
❏タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化(26293002)
【研究テーマ】化学系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大和田 智彦 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20177025)
【キーワード】ペプチド / 水素結合 / ヘリックス / S-NO化 / Ｓ－ニトロソ化 (他20件)
【概要】タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化をめざし、橋頭位置換基の水素結合による窒素ピラミッド化構造の変化の基礎的な構造論の研究を推進した。非平面アミドのカルボニル酸素上の電子密度は平面アミドと比べて減少しているため、水素結合（プロトン化）は主に窒素上で起こると考えられていた。7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタンアミドは、二環性骨格の架橋C-N-C原子で形成される平面からアミドが傾き窒...
❏他核種NMRによる溶液および液晶状態におけるいくつかのポリペプチドのコンホメ-ション解析の高度化(62470091)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】安藤 勲 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016637)
【キーワード】ポリペプチド / ペプチド / 生体機能関連化合物 / コンホメ-ション / NMR (他16件)
【概要】本研究は、溶液及び液晶状態におけるポリペプチド、ペプチド及び生体機能関連モデル化合物のコンホメ-ションの解析を高精度に行う方法の確立及びその応用を行うことを目的としている。固体高分解能^<13>C及び^<15>NNMRの測定により得られた固体^<13>C及び^<15>NNMR化学シフトがポリペプチド、ペプチド及び生体関連機能関連モデル化合物の溶液又は...
【医歯薬学】薬学：有機化学 ／水素結合を含む研究件
❏プログラムドハイブリダイゼーションによる分子アンサンブルの化学反応制御(26670009)
【研究テーマ】化学系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】熊谷 直哉 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 主席研究員 (40431887)
【キーワード】有機化学 / ハイブリダイゼーション / 触媒 / 分子アンサンブル / 水素結合 (他8件)
【概要】相補的3連水素結合ユニットを両サイドに有するアゾベンゼン型分子の設計・合成を行った。まずは適時構造変化ユニットとしての分子機能に特化し，触媒素子を持たない構造変化操作を可能にする分子の創製を目指した。各種リンカーを介してF4-アゾベンゼンと3連水素結合ユニットを連結し，cis/trans異性化における構造特性の変化を精査した結果，trans体では濃度依存的に分子間水素結合が緩く見られる一方，cis...
❏タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化(26293002)
【研究テーマ】化学系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大和田 智彦 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20177025)
【キーワード】ペプチド / 水素結合 / ヘリックス / S-NO化 / Ｓ－ニトロソ化 (他20件)
【概要】タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化をめざし、橋頭位置換基の水素結合による窒素ピラミッド化構造の変化の基礎的な構造論の研究を推進した。非平面アミドのカルボニル酸素上の電子密度は平面アミドと比べて減少しているため、水素結合（プロトン化）は主に窒素上で起こると考えられていた。7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタンアミドは、二環性骨格の架橋C-N-C原子で形成される平面からアミドが傾き窒...
【医歯薬学】薬学：核酸 ／水素結合を含む研究件
❏核酸塩基認識能を有する水素結合性希土類錯体の創製と核酸配列・構造解析への応用(20750055)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】吉本 敬太郎 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (60392172)
【キーワード】核酸 / 分子認識 / ランタノイド錯体 / 遺伝子診断・解析 / 蛍光識別 (他10件)
【概要】水素結合性核酸塩基認識試薬であるAMNDの機能化を試みるため、ランタノイド形成部位であるDOTAをコンジュゲートした新規化合物AMND-DOTAの合成を試みた。その結果、(1)AMNDがエネルギー移動発光用のアンテナ蛍光団として利用可能、(2)ピリミジン塩基選択性を示すAMNDの核酸塩基選択性が保持されたまま、DOTA骨格の導入が可能、(3)DOTA骨格へTbイオンを配位させることでピリミジン塩基...
❏大環状糖クラスターを用いる細胞認識のシミュレーション(13490021)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】遺伝子 / 遺伝子運搬 / 人工グリコウイルス / 糖クラスター / ガラクトース (他23件)
【概要】大環状(カリックスレゾルカレン)骨格に8個の糖鎖を配置したクラスター化合物をホスト(補足剤)/キャリア(運搬剤)とするデリバリーシステムを構築し、細胞認識の仕組みを明らかにした。主な成果は以下のとおりである。 (1)糖クラスターは会合数6程度のミセル様会合体を形成し、これはリン酸イオンにより凝集する。その駆動力は脱水和に基づくエントロピー獲得である。 (2)糖クラスターは核酸(プラスミドDNA)と...
【医歯薬学】薬学：分子設計 ／水素結合を含む研究件
❏有機伝導体の結晶構造制御を目指した分子設計(12640569)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】山下 敬郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90116872)
【キーワード】有機導電体 / X線結晶構造解析 / 分子設計 / 電荷移動錯体 / ピリジン (他10件)
【概要】有機導電体、超伝導体の分野の研究の発展には新規な物質開発が極めて重要である。物質開発では成分分子となる電子供与体および受容体の合成と同時に、物性の発現に必要な結晶構造の構築が要求される。本研究では新規分子を開発し、水素結合などの弱い分子間相互作用や立体障害により結晶構造制御の研究を行った。電子供与体としてビニール位にフェニル基を有するTTFビニローグ誘導体を研究した。フェニル基のオルト位に置換基を...
❏電子-プロトン系の新しい光伝導デバイス(03650027)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991 - 1993
【研究代表者】三谷 忠興 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
【キーワード】光伝導 / プロトン / 電荷移動錯体 / 水素結合 / 光電導 (他9件)
【概要】本研究では、プロトン-電子結合系での新しい光伝導デバイスの可能性を探るために、新しい水素結合系電荷移動錯体[M(H_2DAG)(HDAG)]TCNQ(M=Ni,Pd,Pt)を開拓した。この試料の電気伝導度は、250K付近で半導体から金属に転移する。常温での可視及び赤外吸収スペクトルから、TCNQの有機π電子バンドは部分酸化状態にあることがわかる。このような変化をXPS測定から眺めてみると、Pt錯体...
【医歯薬学】薬学：分子認識 ／水素結合を含む研究件
❏核酸塩基認識能を有する水素結合性希土類錯体の創製と核酸配列・構造解析への応用(20750055)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】吉本 敬太郎 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (60392172)
【キーワード】核酸 / 分子認識 / ランタノイド錯体 / 遺伝子診断・解析 / 蛍光識別 (他10件)
【概要】水素結合性核酸塩基認識試薬であるAMNDの機能化を試みるため、ランタノイド形成部位であるDOTAをコンジュゲートした新規化合物AMND-DOTAの合成を試みた。その結果、(1)AMNDがエネルギー移動発光用のアンテナ蛍光団として利用可能、(2)ピリミジン塩基選択性を示すAMNDの核酸塩基選択性が保持されたまま、DOTA骨格の導入が可能、(3)DOTA骨格へTbイオンを配位させることでピリミジン塩基...
❏らせんチューブ構造の構築とその機能解析(12750786)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】平岡 秀一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10322538)
【キーワード】らせん構造 / チューブ構造 / ポリアニリン / フォールディング / 分子認識 (他7件)
【概要】生体分子の持つ機能や構造からヒントを得て、新しい機能性分子システムを構築することは化学における大きな挑戦の一つである。生体中において、チューブ構造を形成する分子群は様々な高い機能を発現していることから、本研究では機能性分子の構築を目指し、鎖状N-Bocオリゴアニリンから成るらせんチューブ構造の構築を行った。本年度はN-Bocオリゴアニリン15量体を合成し、これについて1,8-diazabicycl...
❏キラルニ中心性ホウ素化合物の分子認識能力とその有機合成的利用(08651006)
【研究テーマ】有機工業化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】玉尾 京子 (野崎 京子) 京都大学, 工学研究科, 助手 (60222197)
【キーワード】キラル / 二中心性 / ルイス酸 / ホウ酸 / 不斉認識 (他12件)
【概要】本研究では、多くの官能基を持つリガンドについて各々の官能基位置を正しく確認できる、高効率・高選択的なレセプターを構築することを目的とし、このため、二つ以上の金属中心を持つルイス酸分子を設計・合成した。特に、不斉認識素子の開発が強く望まれている現状を考慮し、合成するルイス酸分子にはキラリティを持たせた。本研究では、二つの中心をもつ有機ホウ素化合物を合成し、種々のルイス塩基リガンドを加えて変化のようす...
【医歯薬学】薬学：ぺプチド ／水素結合を含む研究件
❏タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化(26293002)
【研究テーマ】化学系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大和田 智彦 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (20177025)
【キーワード】ペプチド / 水素結合 / ヘリックス / S-NO化 / Ｓ－ニトロソ化 (他20件)
【概要】タンパク質表面での反応を制御するペプチドの構造機能化をめざし、橋頭位置換基の水素結合による窒素ピラミッド化構造の変化の基礎的な構造論の研究を推進した。非平面アミドのカルボニル酸素上の電子密度は平面アミドと比べて減少しているため、水素結合（プロトン化）は主に窒素上で起こると考えられていた。7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタンアミドは、二環性骨格の架橋C-N-C原子で形成される平面からアミドが傾き窒...
❏ポルフィリン配位構造の特性探求と医薬化学への応用(11470494)
【研究テーマ】医薬分子機能学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】樋口 恒彦 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (50173159)
【キーワード】シトクロムP450 / 一酸化窒素 / NO合成酵素 / チオレート / ポルフィリン (他17件)
【概要】1)ヘムの反応特性に関し開発した唯一の安定型ヘムーチオレート錯体(SR錯体)を開発してきたが、この配位構造と一酸化窒素(NO)との配位化学を世界に先駆けて詳細に検討することに成功した。SR錯体はNOと安定で可逆的な錯形成を行いその錯形成定数において顕著な軸配位子効果が認められた。本研究でチオレート配位であることにより鉄へのNO配位力は他の錯構造より大きく弱められていることがわかり、本酵素の生成物阻...
❏他核種NMRによる溶液および液晶状態におけるいくつかのポリペプチドのコンホメ-ション解析の高度化(62470091)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】安藤 勲 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016637)
【キーワード】ポリペプチド / ペプチド / 生体機能関連化合物 / コンホメ-ション / NMR (他16件)
【概要】本研究は、溶液及び液晶状態におけるポリペプチド、ペプチド及び生体機能関連モデル化合物のコンホメ-ションの解析を高精度に行う方法の確立及びその応用を行うことを目的としている。固体高分解能^<13>C及び^<15>NNMRの測定により得られた固体^<13>C及び^<15>NNMR化学シフトがポリペプチド、ペプチド及び生体関連機能関連モデル化合物の溶液又は...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／水素結合を含む研究件
❏水素結合の方向性を厳密に取り扱った高信頼度な蛋白質分子力場の開発(21K03489)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】苙口 友隆 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (90589821)
【キーワード】蛋白質 / 構造アンサンブル / 分子力場 / 分子動力学シミュレーション / 蛋白質分子力場 (他6件)
【概要】本研究課題は、申請者が開発してきた多点電荷原子モデルを導入した分子力場を電荷分布と共有結合項の両方に関して最適化を行うことで、水素結合を正しく取り扱い、かつ生体分子構造に関する実験データを再現できる分子力場を開発することを目的としている。分子力場を検証できる実験データとして最適なものは、蛋白質の構造アンサンブルに関する情報を与えてくれるものである。そのような実験手法としては溶液X戦散乱（SAXS）...
❏構造に基づく理論的手法による光合成蛋白質におけるプロトン移動機構の解明(26800224)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (20514516)
【キーワード】光合成 / プロトン移動 / 水分解 / 量子化学 / 分子動力学 (他18件)
【概要】高等植物・藻類が行っている酸素発生型の光合成では，光化学系II (PSII) 蛋白質が光エネルギーを使って水分子を分解し，１つの酸素分子と４つのプロトンが発生する．この水分解反応の機構を量子化学的計算によって明らかにした．４段階からなる水分解反応において，第一段階で１つのプロトンがPSIIの活性部位(Mn4CaO5錯体) 近くの水分子鎖を通って排出される．第三段階では，別のプロトンが錯体付近に存在...
❏超高速コヒーレント分光で検証可能な励起エネルギー移動の包括的理論(22740276)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】斉藤 圭亮 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20514516)
【キーワード】光合成 / 蛋白質 / 非線形光学分光 / クロロフィル / 電子移動 (他25件)
【概要】植物や藻類の行う光合成では，蛋白質に埋め込まれた色素が光のエネルギーを集め，そのエネルギーを効率よく伝達している．そのエネルギーは電子移動やプロトン移動を引き起こすことに使われ，水の分解・酸素発生反応を実現している．反応のしくみを明らかにするためには，実験的にだけでなく，理論的に（計算機を用いるなどして計算することによって）アプローチすることも不可欠である．本研究では，実験結果をうまく説明できる理...
【医歯薬学】薬学：DNA ／水素結合を含む研究件
❏核酸の一電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明(12750732)
【研究テーマ】工業物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (50314422)
【キーワード】DNA / 核酸塩基 / 電子移動 / ホール移動 / 塩基対形成 (他10件)
【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...
❏リン酸基結合モジュールにもとづくDNA結合部位の推定(09780603)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】由良 敬 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50252226)
【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)
【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...
❏リン酸を結合する複数のタンパク質に存在する共通のモジュール(07780567)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】由良 敬 名古屋大学, 理学部, 助手 (50252226)
【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)
【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...
【医歯薬学】薬学：ポルフィリン ／水素結合を含む研究件
❏新規芳香族イミド体の合成・物性評価およびD-A隣接積層型分子集合体の創製(25886012)
【研究テーマ】ナノ材料化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】酒井 隼人 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (60708486)
【キーワード】超分子集合体 / ポルフィリン / 多環芳香族イミド体 / 水素結合 / 光誘起電子移動 (他11件)
【概要】多環芳香族イミド体は優れた電子還元特性と積層型集合体特性を有するため、電子デバイス等への応用展開が期待できる。またイミド基の窒素原子上に水素原子を配置すると、トリアジンとの強固な水素結合を形成し、簡便にゲスト分子を導入できる。しかしながら、多環芳香族イミド体の基礎的な物性に関する知見は十分ではない。今回、コロネンやベンゾペリレンにイミド基の数を系統的に変化させた一連の誘導体を用いて、電子物性および...
❏ポルフィリン配位構造の特性探求と医薬化学への応用(11470494)
【研究テーマ】医薬分子機能学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】樋口 恒彦 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (50173159)
【キーワード】シトクロムP450 / 一酸化窒素 / NO合成酵素 / チオレート / ポルフィリン (他17件)
【概要】1)ヘムの反応特性に関し開発した唯一の安定型ヘムーチオレート錯体(SR錯体)を開発してきたが、この配位構造と一酸化窒素(NO)との配位化学を世界に先駆けて詳細に検討することに成功した。SR錯体はNOと安定で可逆的な錯形成を行いその錯形成定数において顕著な軸配位子効果が認められた。本研究でチオレート配位であることにより鉄へのNO配位力は他の錯構造より大きく弱められていることがわかり、本酵素の生成物阻...
【医歯薬学】看護学：遺伝子 ／水素結合を含む研究件
❏大環状糖クラスターを用いる細胞認識のシミュレーション(13490021)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】遺伝子 / 遺伝子運搬 / 人工グリコウイルス / 糖クラスター / ガラクトース (他23件)
【概要】大環状(カリックスレゾルカレン)骨格に8個の糖鎖を配置したクラスター化合物をホスト(補足剤)/キャリア(運搬剤)とするデリバリーシステムを構築し、細胞認識の仕組みを明らかにした。主な成果は以下のとおりである。 (1)糖クラスターは会合数6程度のミセル様会合体を形成し、これはリン酸イオンにより凝集する。その駆動力は脱水和に基づくエントロピー獲得である。 (2)糖クラスターは核酸(プラスミドDNA)と...
❏生物活性を持つ高分子の高次構造の高分解能NMRによる研究(62430019)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1987 - 1989
【研究代表者】中條 利一郎 (中絛 利一郎) 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016285)
【キーワード】高分解能NMR / 高分子の高次構造 / 蛋白質 / ポリペプチド / 酵素 (他19件)
【概要】この研究は、高分解能NMR法を主手段として生物活性を持つ高分子の種々の環境のもとでの高次構造を決定し、機能との関係を明らかにすることを目的として昭和62年度から平成元年度までの3年間にわたり実施した。主たる研究対象として(1)糖蛋白質、(2)酵素と人工酵素、(3)蛋白質モデル化合物を選び、初年度には溶液用の、2年目には固体用の高分解能NMR装置を導入し、溶液状態および固体状態でのそれぞれの高次構造...
【医歯薬学】看護学：遺伝子診断 ／水素結合を含む研究件
❏核酸塩基認識能を有する水素結合性希土類錯体の創製と核酸配列・構造解析への応用(20750055)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】吉本 敬太郎 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (60392172)
【キーワード】核酸 / 分子認識 / ランタノイド錯体 / 遺伝子診断・解析 / 蛍光識別 (他10件)
【概要】水素結合性核酸塩基認識試薬であるAMNDの機能化を試みるため、ランタノイド形成部位であるDOTAをコンジュゲートした新規化合物AMND-DOTAの合成を試みた。その結果、(1)AMNDがエネルギー移動発光用のアンテナ蛍光団として利用可能、(2)ピリミジン塩基選択性を示すAMNDの核酸塩基選択性が保持されたまま、DOTA骨格の導入が可能、(3)DOTA骨格へTbイオンを配位させることでピリミジン塩基...
❏大環状糖クラスターを用いる細胞認識のシミュレーション(13490021)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】遺伝子 / 遺伝子運搬 / 人工グリコウイルス / 糖クラスター / ガラクトース (他23件)
【概要】大環状(カリックスレゾルカレン)骨格に8個の糖鎖を配置したクラスター化合物をホスト(補足剤)/キャリア(運搬剤)とするデリバリーシステムを構築し、細胞認識の仕組みを明らかにした。主な成果は以下のとおりである。 (1)糖クラスターは会合数6程度のミセル様会合体を形成し、これはリン酸イオンにより凝集する。その駆動力は脱水和に基づくエントロピー獲得である。 (2)糖クラスターは核酸(プラスミドDNA)と...
❏有機ゼオライトを水中で用いる有機合成プロセスの改変(13555220)
【研究テーマ】触媒・化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】有機ゼオライト / エノール化 / 固体触媒 / 自己相補性 / メタン吸着 (他23件)
【概要】アントラセンのビスレゾルシンを基盤とする"有機ゼオライト"の多孔性、ゲスト捕捉、触媒作用に関する研究を遂行し、以下の成果を得た。 (1)ランタン含有有機ゼオライトが水中において、カルボニル基質のエノール化を経由する様々な反応の有効な触媒になることが明らかになった。但し、ケトンのCO_2による直接カルボニル化や糖の異性化の場合には生成物がキレート効果により強い金属配位能を有し、ターン...
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