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(In Japanese)光合成系の人為操作及び光反応制御

Research report code R070000272
File No. R070000272
Posted date Apr 11, 2008
  • (In Japanese)橋本 秀樹
  • (In Japanese)大阪市立大学大学院理学研究科数物系専攻
Research organization
  • (In Japanese)大阪市立大学大学院理学研究科数物系専攻
Report name (In Japanese)光合成系の人為操作及び光反応制御
Technology summary (In Japanese)植物の光合成反応は,地球上に降り注ぐ太陽光エネルギーを有効利用している,現存する最高の光エネルギー変換機構である。光合成反応に寄与する色素タンパク超分子複合体の構造が原子スケールで明らかにされたこと,および超高速レーザー分光計測技術の進歩により.生命が38億年の進化の過程において獲得したバイオナノマシンの全容が解明されつつある。人類は光合成反応そのものを,より有用な形に制御できる段階に突入した。本研究では、光合成系を構築する機能性色素・タンパク質を人為的に改変し再構築すること,および極超短パルス光の位相格制御(チャープ制御)を行うことにより「生命の青写真(自然の巧妙さ)」を能動的に探索することを目的とする。

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Research field
  • Crystal structure of natural organic compounds
  • Visible and ultraviolet spectra of organic compounds
  • Photosynthesis
Published papers related (In Japanese)(1) G. Cerullo, D. Polli, G. Lanzani, S. De Silvestri, H. Hashimoto, and R.J. Cogdell, Science 298 (2002) 2395-2398.“Photosynthetic Light Harvesting by Carotenoids: Detection of an Intermediate Excited State”
(2) A.W. Roszak, K. McKendrick, A.T. Gardiner, I.A. Mitchell, N.W. Isaacs, R.J. Cogdell, H. Hashimoto, and H.A. Frank, Structure 12 (2004) 765-773.“Protein Regulation of Carotenoid Binding: Gatekeeper and Locking Amino Acid Residues in Reaction Centers of Rhodobacter sphaeroides”
(3) D. Polli, G. Cerullo, G. Lanzani, S. De Silvestri, K. Yanagi, H. Hashimoto, and R.J. Cogdell, Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 163002/1-163002/4.“Conjugation Length Dependence of Internal Conversion in Carotenoids: Role of the Intermediate State”
(4) K. Yanagi, H. Hashimoto, A.T. Gardiner, and R.J. Cogdell, J. Phys. Chem. B 108 (2004) 10334-10339.“Stark spectroscopy on the LH2 complex from Rhodobacter sphaeroides GIC: frequency and temperature dependence”
(5) D. Kozumi, M. Komukai, H. Hashimoto, and M. Yoshizawa, Phys. Rev. Lett. 95 (2O05) 213601/1-213601/4.“Ultrafast Dynamics of All-trans-β-Carotene Explored by Resonant and Nonresonat Photoexcitations”
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Structural Ordering and Physical Properties, Nanostructure and Material Property, Light and Control.
Information research report
  • (In Japanese)橋本 秀樹. 光合成系の人為操作及び光反応制御. ナノテクノロジー分野3領域合同研究報告会 講演要旨集 「秩序と物性」「ナノと物性」「光と制御」領域 (研究期間:2002-2005), 2006 . p.46 - 47.