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村上 洋; 太田 哲郎; 一ノ瀬 暢之*; 中山 敏弘*
no journal, ,
本研究では、励起状態において断熱的に分子間でプロトン移動を起こす分子の探索と、そのような分子を用いたタンパク疎水ポケット中のプロトン供与性の超高速時間分解蛍光法による評価を行った。時間分解蛍光スペクトルは、フェムト秒蛍光アップコンバージョン法を用いて測定した。その構造から励起状態において分子の両末端にある4-ジメチルアミノフェニル基からカルボニル基への分子内電荷移動状態(CT状態)を与えることが期待される共役エノンである1,5-ビス(4-ジメチルアミノフェニル)ペンタ-1,4-ジエン-3-オン(DAPO)のエタノール溶液で、プロトン化されたDAPOの電子励起状態と帰属される620nm付近の蛍光強度が時間とともに増大することがわかった。このような変化は、ベンゼンやアセトニトリル中では見られなかったことからも誘電緩和-プロトン化がこの溶液では起こっていると結論できる。また、この変化は、タンパク(牛血清由来アルブミン)中において、非常にゆっくり起こった。タンパク中では誘電緩和は溶液中より遅いが、プロトン化の反応速度は、プロトンの濃度を考慮すると非常に速いと考えられる。
小野 正人; 村上 洋; 一ノ瀬 暢之*
no journal, ,
逆ミセル内の分子ダイナミクスの解明は、逆ミセルを用いた反応制御などの応用的観点だけでなく、分子ダイナミクスのナノメートル空間拘束効果などの学術的観点からも重要である。本研究の目的は、色素分子を含んだ水逆ミセル及び人工色素蛋白質逆ミセルの逆ミセルサイズに依存した分子ダイナミクスを調べることである。逆ミセルでは、実験的にそのサイズを変えることができ、分子周辺の環境を変えた実験が可能である。溶液中で電子励起した色素分子の蛍光スペクトルは、分子周辺の配置変化に起因した緩和過程により、時間とともに低エネルギー側にシフトしていくため、その時間シフトを観測することにより蛍光分子周辺のダイナミクスを研究することができる。結果として、両試料に対して、逆ミセルサイズの増加に伴い緩和速度が速くなり、色素分子に作用している水分子の数が多いほど緩和速度が速くなると考えられる。また、逆ミセル内の水分子の層数が両試料において同じとき、水逆ミセルよりも人工色素蛋白質逆ミセルの緩和速度が速く、蛋白質が水和されることで柔軟な運動が可能となったことを示唆している。