研究業績・活動報告2017

東 北 大 学

多 元 物 質 科 学 研 究 所

研 究 業 績・活 動 報 告

多元物質科学研究所

研究業績・活動報告

目 次

研究活動報告

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1

有機・生命科学研究部門_··· 1 無機材料研究部門_{··· 17} プロセスシステム工学研究部門 _{··· 30} 計測研究部門_{··· 51} サステナブル理工学研究センター _{··· 73} 先端計測開発センター _{··· 91} 高分子・ハイブリッド材料研究センター_{··· 99} 新機能無機物質探索研究センター _{··· 114} 研究ステーション_{··· 126}

研究会報告

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129

学会発表講演目録

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149

有機・生命科学研究部門_{··· 149} 無機材料研究部門_{··· 151} プロセスシステム工学研究部門 _{··· 153} 計測研究部門_{··· 156} サステナブル理工学研究センター _{··· 159} 先端計測開発センター _{··· 161} 高分子・ハイブリッド材料研究センター_{··· 163} 新機能無機物質探索研究センター _{··· 165}

研究業績目録

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168

有機・生命科学研究部門_{··· 168} 無機材料研究部門_{··· 170} プロセスシステム工学研究部門 _{··· 173} 計測研究部門_{··· 177} サステナブル理工学研究センター _{··· 182} 先端計測開発センター _{··· 187} 高分子・ハイブリッド材料研究センター_{··· 189} 新機能無機物質探索研究センター _{··· 193} その他 _{··· 196}

業績目録著者索引

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197

1 研 究 活 動 報 告

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研 究 活 動 報 告 2

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研 究 活 動 報 告 4 ◊㻌 ✲㻌 ά㻌 ື㻌 ሗ㻌 ࿌ M-1_{)䛸䜋䜌ྠ䛨䛷䛒䜛䛣䛸䜒᫂䜙䛛䛻䛺䛳䛯䚹䛣䜜䜙䛾⤖ᯝ䜘䜚䚸AC 䛸 AD 䛿㏆᥋䛧䛯␗䛺䜛䝃䜲䝖䛻⤖ྜ䛧䛶䛔} 䜛䛜䚸ྛ䚻䛾⤖ྜ䛿⊂❧䛧䛶䛔䜛䛣䛸䛜♧၀䛥䜜䛯䚹⥆䛔䛶䚸ບ㉳≧ែ┦஫స⏝䛻䛴䛔䛶 HSA ୰䛾 AC 䛺䜙 䜃䛻 AD 䛾⺯ගᑑ࿨䛻䜘䜚᳨ウ䛧䛯䚹䛭䛾⤖ᯝ䚸AC Ꮡᅾୗ䛷䛾 AD 䛾⺯ගᑑ࿨䛻䛿䚸AC 㠀Ꮡᅾୗ䛷䛿ほ  䛥䜜䛺䛛䛳䛯▷ᑑ࿨ᡂศ䛜ほ 䛥䜜䚸ບ㉳≧ែ䛾᪂䛯䛺ኻά㐣⛬䛾⏕ᡂ䛜♧၀䛥䜜䛯䚹 ᭱ᚋ䛻䚸HSA 䜢୙ᩧ཯ᛂሙ䛸䛩䜛 AC ཬ䜃 AD 䛾㉸ศᏊ୙ᩧග཯ᛂ䜢✀䚻䛾᮲௳䛷᳨ウ䛧䛯䚹䛭䛾⤖ᯝ䚸 AC-AD 䝦䝔䝻஧㔞య䛜୺⏕ᡂ≀䛸䛧䛶ᚓ䜙䜜䜛䛸䛔䛖ண᝿䛻཯䛧䛯⤖ᯝ䛸䛺䛳䛯䚹䛧䛛䛧䚸⏕ᡂ≀䛾 ee 䛿 97% 䜢㉸䛘䜛ᴟ䜑䛶㧗䛔್䛜ᚓ䜙䜜䚸㠀ᖖ䛻䝴䝙䞊䜽䛺཯ᛂ⣔䛷䛒䜛஦䜢᫂䜙䛛䛸䛧䛯䚹AC 䛸 AD 䛿␗䛺䜛䝃䜲䝖䛻 ⤖ྜ䛧䛶䛔䜛䛸᥎ᐃ䛧䛶䛔䜛䛻䜒㛵䜟䜙䛪䚸䝦䝔䝻஧㔞య䛜୺⏕ᡂ≀䛸䛧䛶ᚓ䜙䜜䜛䛣䛸䛛䜙䚸䝍䞁䝟䜽㉁ෆ䛷ග ↷ᑕ䛻క䛔ບ㉳≧ែ䛾ᇶ㉁䛜㘒ゎ㞳䞉ᣑᩓ䛧䚸ືⓗ䛺ග஧㔞໬཯ᛂ䛜㐍⾜䛧䛶䛔䜛ྍ⬟ᛶ䛜♧၀䛥䜜䛯䚹䛥䜙 䛻䚸 ᗘ䞉pH 䛻౫Ꮡ䛧䛶཯ᛂ㏿ᗘ䜔䝦䝔䝻஧㔞య䛾⏕ᡂ๭ྜ䛜ኚ໬䛧䚸 ᗘ䜔㓟ᛶᗘ䛜཯ᛂไᚚ䛾㔜せ䛺ᅉ Ꮚ䛷䛒䜛䛣䛸䜢ぢฟ䛧䛯䚹 ௨ୖ䛾⤖ᯝ䜘䜚䚸HSA 䛾␗䛺䜛䝃䜲䝖㛫䛷ບ㉳≧ែᇶ㉁䛾ືⓗ䛺཯ᛂ䛜㛵୚䛩䜛᪂つ㉸ศᏊ୙ᩧග཯ᛂ 䜢Ⓨぢ䛧䚸䛭䛾཯ᛂᶵᵓ䜢᫂䜙䛛䛻䛧䛯䚹ᮏ◊✲䛿䚸ᚑ᮶䛾ᇶᗏ≧ែ┦஫స⏝䞉ㄆ㆑䜢㙾ീయ༊ู䛾♏䛸䛩 䜛㉸ศᏊ୙ᩧග཯ᛂ䛻䚸᪂䛯䛺◊✲ᡓ␎䞉ᴫᛕ䜢ᥦ᱌䛩䜛⣔䛸䛺䜛䛰䛡䛷䛺䛟䚸䝍䞁䝟䜽㉁⤖ྜ䝸䜺䞁䝗䛾ບ㉳ ≧ែ䝎䜲䝘䝭䜽䝇䜢ᐇド䛩䜛᪂つ䝒䞊䝹䛸䛧䛶䛾ά⏝䜒ᮇᚅ䛥䜜䜛䚹

[1] M. Nishijima, T, Wada et al. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3478-3479.

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5 研 究 活 動 報 告 ◊㻌 ✲㻌 ά㻌 ື㻌 ሗ㻌 ࿌ 䛿㈇䛾䝁䝑䝖䞁ຠᯝ䜢♧䛩䛣䛸䛜᫂䜙䛛䛸䛺䛳䛯䚹䜎䛯䚸䛣䛾⤖ᯝ 䛿䚸㻰㻲㼀 ィ⟬䛻䜘䜛෌⌧䛻䜘䜚䚸ጇᙜᛶ䜢☜ㄆ䛩䜛䛣䛸䛜䛷䛝 䛯䚹ḟ䛻䚸ගບ㉳≧ែ䛻䛚䛡䜛ศᏊ㛫┦஫స⏝䛾᳨ฟ䛻ྥ䛡䚸 䝰䝕䝹໬ྜ≀䛷䛒䜛䚸䝘䝣䝍䝺䞁䝆䜲䝭䝗䜢䜻䝷䝹䛻㓄⨨䛧䛯 㻞 㔞యศᏊ䛾䚸ບ㉳୕㔜㡯≧ែ䛾䜻䝷䝸䝔䜱᳨ฟ䜢⾜䛳䛯䚹㻲㼕㼓㻚㻌 㻞㻌 䛻♧䛩䜘䛖䛻䚸㻺㻰㻵 䝎䜲䝬䞊䛻≉ᚩⓗ䛺 㻣㻜㻜㻌 㼚㼙㻌 ௨㝆䛾㐣Ώ྾ ཰䛻᫂░䛺 㻯㻰 䛜ほ 䛥䜜䛯䚹䛣䛾⤖ᯝ䛛䜙ບ㉳୕㔜㡯䛿䚸 㻺㻰㻵㻞 ศᏊ䛻㠀ᒁᅾ໬䛧䛶䛔䜛䛣䛸䜢♧၀䛧䛶䛔䜛䚹௒ᚋ䚸ィ⟬ ᶵ⛉Ꮫ䜒䛧䛟䛿䚸⣔⤫ⓗ䛺㢮⦕యྜᡂ䛻䜘䜚䚸䛣䛾⤖ᯝ䛾⪃ᐹ䜢 ⾜䛖ணᐃ䛷䛒䜛䚹㻌 䜎䛯䚸ඹྠ◊✲ᣐⅬ䛻䜘䜛ຓᡂ䜢ཷ䛡ከᩘ䛾ඹྠ◊✲䜢⾜ 䛳䛯䚹≉䛻䃟ඹᙺ⣔ศᏊ䛾ගᏛ≉ᛶ䜢䝁䞁䝖䝻䞊䝹䛩䜛䛯䜑䛾 ⨨᥮ᇶᑟධἲ䛻㛵䛩䜛◊✲䜢៞ᛂ኱Ꮫ䛾⩚᭯㒊෸ᩍᤵ䚸ᮾி ᕤᴗ኱Ꮫ⚟ᓥᩍᤵ䜙䛸ඹྠ䛧䛶⾜䛳䛯䚹㻌 䜎䛯䚸ඹྠ◊✲ᣐⅬ䛻䜘䜛ຓᡂ䜢ཷ䛡ከᩘ䛾ඹྠ◊✲䜢⾜䛳䛯䚹≉䛻ᡃ䚻䛾ບ㉳≧ែᣲືゎᯒᢏ⾡䚸㉸ ศᏊග୙ᩧ໬Ꮫ◊✲䛸䛾⼥ྜ䛻䜘䜚ྡ኱ὸ἟ᩍᤵ䚸ᶔ⏣෸ᩍᤵ䛸ேᕤ᰾㓟䛾䚸㜰኱⏘㐃ᮏ㒊すᔱඛ⏕䛸⺮ ⓑ㉁䜢୙ᩧ཯ᛂሙ䛸䛧䛯◊✲䚸ᮾᕤ኱໬⏕◊⚟ᓥᩍᤵ䚸៞ᛂ኱⩚᭯㒊෸ᩍᤵ䛸䝦䝸䝉䞁⣔䜻䝷䝹ศᏊ⣔ᵓ⠏ 䛸䛾≉ᛶゎᯒ䚸ṑᏛ㒊වᖹ༤ኈ䛸䛾▱ぬ㐣ᩄ⑕἞⒪⸆䜢┠ᣦ䛧䛯ṑ⛉ᮦᩱ᥈⣴䛺䛹᥎㐍䛧䚸 ከ䛟䛾ᡂᯝ䜢 ୖ䛢䜛䛣䛸䛜ฟ᮶䛯䚹

研 究 活 動 報 告 6 ◊㻌 ✲㻌 ά㻌 ື㻌 ሗ㻌 ࿌

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研 究 活 動 報 告 8

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9 研 究 活 動 報 告 ⏕ࡌࡿศᏊᶵᵓࡢゎ᫂ࡀࠊ௒ᚋࡢ㔜኱࡞ㄢ㢟࡛࠶ࡿࠋ ࡲࡓ⌧ᅾࠊ့ங㢮⣽⬊ࢆ⏝࠸ࡓ ZnT ࣇ࢓࣑࣮ࣜࡢⓎ⌧⢭〇⣔ࢆᵓ⠏ࡋ࡚࠸ࡿ࡜ࡇࢁ࡛࠶ࡿࠋ௒ᚋࠊ ⢭〇 ZnT ࢱࣥࣃࢡ㉁ࢆ⏝࠸ࡓ⏕໬Ꮫゎᯒࠊ⤖ᬗᵓ㐀ゎᯒ࡟ྲྀࡾ⤌ࡳࠊZnT ࡟ࡼࡿ ERp44 άᛶ໬ᶵᵓࡢ ヲ⣽ࢆゎ᫂ࡍࡿணᐃ࡛࠶ࡿࠋ 㓟໬㑏ඖ౫Ꮡⓗ࡞ 655&$E ࡢάᛶไᚚࡢᵓ㐀ᇶ┙ ᑠ⬊యࡣ⭷ࢱࣥࣃࢡࡸศἪࢱࣥࣃࢡࡢྜᡂࡢሙ࡛࠶ࡾࠊࡑࡢ㔜せ࡞⏕⌮ᶵ⬟࡟࠾࠸࡚ᑠ⬊యෆࡢ㓟 ໬㑏ඖ⎔ቃ࠾ࡼࡧ࢝ࣝࢩ࣒࢘⃰ᗘࡀᐦ᥋࡟㛵୚ࡋ࡚࠸ࡿࠋᑠ⬊య⭷୰࡟Ꮡᅾࡍࡿ SERCA2b ࡣ ATP ౫ Ꮡⓗ࡟⣽⬊㉁ෆ࠿ࡽᑠ⬊యෆ࡬࢝ࣝࢩ࣒࢘ࢆ㍺㏦ࡍࡿ࢝ࣝࢩ࣒࣏࢘ࣥࣉ࡛࠶ࡾࠊᑠ⬊యෆࡢ࢝ࣝࢩ࢘ ࣒⃰ᗘࡢᜏᖖᛶ⥔ᣢ࡟㛵ࢃࡿࠋ᫖ᖺᗘ SERCA2b ࡢ⤖ᬗᵓ㐀ࢆỴᐃࡍࡿࡇ࡜࡟ᡂຌࡋࡓࡀࠊㄪ〇࡟⏝࠸ ࡿ⏺㠃άᛶ๣ࡢ✀㢮࠾ࡼࡧ⤖ᬗ໬᮲௳ࡢ᭦࡞ࡿ᳨ウࢆ⾜࠺ࡇ࡜࡛ࠊ㓟໬ᆺ SERCA2b㸦E1-2Ca2+_-AMPPCP form㸧࡟ࡘ࠸࡚ࡼࡾ㧗ศゎ⬟ࡢ⤖ᬗᵓ㐀ゎᯒࢆ㐩ᡂࡋࡓࠋ᪂ࡓ࡟ᚓࡽࢀࡓ㓟໬ᆺࡢ SERCA2b ࡟࠾࠸࡚ ࡶ௨๓࡜ྠᵝ࡟ TM11 ࣊ࣜࢵࢡࢫࡢ㟁Ꮚᐦᗘࡣほ ࡉࢀ࡞࠿ࡗࡓࡇ࡜࠿ࡽࠊTM11 ࡢࣇࣞ࢟ࢩࣈࣝ࡞ᛶ ㉁ࡀ♧၀ࡉࢀࡓࠋ⌧ᅾࠊTM11 ࢆ௓ࡋࡓ SERCA2b ࡢάᛶไᚚᶵᵓࡢヲ⣽ࢆゎ᫂ࡍࡿࡓࡵࠊᵓ㐀᝟ሗ࡟ ᇶ࡙ࡃኚ␗యゎᯒࢆ㐍ࡵ࡚࠸ࡿࠋ ูࡢ཯ᛂ୰㛫≧ែࡢᵓ㐀ゎᯒ࡟ࡘ࠸࡚ࡣࠊFab ໬ࡋࡓᢠయ࡜ SERCA2b ࡜ࡢඹ⤖ᬗ໬࡟ࡼࡾࠊపศゎ ⬟࡞ࡀࡽࣇࣝࢹ࣮ࢱࢭࢵࢺࢆ཰㞟ࡍࡿࡇ࡜࡟ᡂຌࡋ࡚࠸ࡿࠋ ࡇࢀࡲ࡛ࡢㄪ〇⏝ࣂࢵࣇ࢓࣮࡛ࡣ SERCA2b ࡢάᛶ⥔ᣢ࡟࢝ࣝࢩ࣒࢘ࡀᚲ㡲࡛࠶ࡗࡓࡀࠊ⏝࠸ࡿ⏺㠃άᛶ๣ࢆኚ᭦ࡍࡿࡇ࡜࡛ࠊ࢝ࣝࢩ࢘ ࣒㠀Ꮡᅾୗ࡛ࡶᏳᐃࡋࡓ SERCA2b ࢆ⢭〇ࡍࡿࡇ࡜࡟ᡂຌࡋࠊ࢝ࣝࢩ࣒࢘㠀⤖ྜ≧ែ (E2 form)ࡢ⤖ᬗ ໬ࡢ‽ഛࡀᩚࡗࡓࠋ

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13 研 究 活 動 報 告 ◊㻌 ✲㻌 ά㻌 ື㻌 ሗ㻌 ࿌

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研 究 活 動 報 告 14 ◊㻌 ✲㻌 ά㻌 ື㻌 ሗ㻌 ࿌ 䝥䝻䞊䝤䇷Mg ཎᏊ㛫㊥㞳䜢᭷䛩䜛 MGQ-2 䜢㛤Ⓨ䛧䛯䚹MGQ-2 䛾⺯ග䝇䝨䜽䝖䝹䛿䚸Mg2+_{⃰ᗘ䛾ቑຍ䛻ᛂ䛨} 䛶ගㄏ㉳㟁Ꮚ⛣ື䛻䜘䜚⺯ගᙉᗘ䛜኱䛝䛟ῶᑡ䛩䜛ᾘගᆺ䛾ᛂ⟅䜢♧䛧䛯䠄ᅗ 1b䠅 䚹䛣䛾᮲௳䛻䛚䛡䜛 Mg2+ 䛻ᑐ䛩䜛ゎ㞳ᐃᩘ䛿 0.27 mM 䛷䛒䛳䛯䛜䚸Ca2+_{䛻ᑐ䛩䜛ゎ㞳ᐃᩘ䛿 1.5 mM 䛸㠀ᖖ䛻ᙅ䛟䚸䛣䛾ぶ࿴ᛶ䛷䛿䝃} 䜲䝖䝌䝹䛾 Ca2+_{⃰ᗘኚ໬䛻䜋䛸䜣䛹ᛂ⟅䛧䛺䛔䛸⪃䛘䜙䜜䜛䠄ᅗ 1c䠅䚹ᐇ㝿䛻 10 mM 䛾⣽⬊እ Ca}2+_{䛸 Ca}2+_䜲䜸 䝜䝣䜷䜰䛷䛒䜛䜲䜸䝜䝬䜲䝅䞁䜢ῧຍ䛧䚸⣽⬊ෆ䛻 Ca2+_{䜢ὶධ䛥䛫䛯䛜䚸඲䛟ᛂ⟅䛿ぢ䜙䜜䛺䛛䛳䛯䚹ᮏ䝥䝻䞊} 䝤䜢ㄏᑟయ໬䛧䚸䜸䝹䜺䝛䝷䛻ᒁᅾ໬䛥䛫䜛䛣䛸䛷䚸௒ᚋ䝭䝖䝁䞁䝗䝸䜰䛺䛹䛾䜸䝹䜺䝛䝷ෆ䛾 Mg2+_{ືែ䛾ゎ᫂} 䛜㐍䜐䛣䛸䛜ᮇᚅ䛷䛝䜛䚹 2_{䠊 䝦䝮ศゎ㓝⣲䛻㛵䛩䜛◊✲} ⏕యෆ䛾䝦䝮ศゎ䛿㔜せ䛺⏕⌮ᶵ⬟䜢ᢸ䛳䛶䛚䜚䚸䛭䛾≉Ṧ䛺཯ᛂᶵᵓ䛻䜒ὀ┠䛥䜜䛶䛔䜛䚹௦⾲ⓗ䛺䝦 䝮ศゎ㓝⣲䛿့ங㢮䛾䝦䝮䜸䜻䝅䝀䝘䞊䝊䠄HO䠅䛷䛒䜚䚸཯ᛂᶵᵓ䛾ヲ⣽䜒 HO 䛻䛴䛔䛶䛾䜏ゎ᫂䛥䜜䛶䛝䛯 䠄ᅗ 2䠅䚹䛧䛛䛧㏆ᖺ䚸HO 䛸䛿␗䛺䜛䝍䜲䝥䛾䝦䝮ศゎ㓝⣲䛜⑓ཎᛶ⣽⳦䛛䜙┦ḟ䛔䛷Ⓨぢ䛥䜜䚸䛭䛾ᶵᵓ䜔 ⏕⌮ᶵ⬟䛻ὀ┠䛥䜜䛶䛔䜛䚹䛭䛣䛷ᮏᖺ䛿䝁䝺䝷⳦⏤᮶䛾䝦䝮ศゎ㓝⣲ HutZ 䛸㯤Ⰽ䝤䝗䜴⌫⳦⏤᮶ IsdG 䛻 䛴䛔䛶䚸䛭䛾཯ᛂゎ᫂䛻୺䛻ྲྀ䜚⤌䜣䛰䚹 䝁䝺䝷⳦ HutZ 䛿䜋ங㢮ᆺ HO 䛸ྠ䛨䛟䝡䝸䝧䝹䝆䞁䜢⏕ᡂ䛩䜛䛯䜑䚸཯ᛂᶵᵓ䜒 HO 㢮ఝ䛸ண᝿䛥䜜䛯䚹䛭䛣 䛷✀䚻䛾཯ᛂ᮲௳䛷⏕ᡂ䛩䜛୰㛫య䛻 䛴䛔䛶᳨ウ䛧䛯䛸䛣䜝䚸HO ཯ᛂ䛻䜒ぢ䜙 䜜䜛 1) 㓟⣲⤖ྜᆺ䝦䝮䚸2) Ỉ㓟໬䝦 䝮䚸3) 䝧䝹䝗䝦䝮䛾ྛ୰㛫య䛾⏕ᡂ䛜䚸 ඹ㬆䝷䝬䞁䞉ྍど⣸እ྾཰䞉EPR 䝇䝨䜽䝖 䝹䛾 ᐃ䛺䛹䛻䜘䛳䛶☜ㄆ䛥䜜䛯䚹䛣䛾 ⤖ᯝ䛿 HutZ 䛸 HO 䛾ᶵᵓ䛾㢮ఝᛶ䜢ド ᫂䛩䜛䛜䚸୧⪅䛾䝍䞁䝟䜽㉁ᵓ㐀䛿኱䛝 䛟␗䛺䛳䛶䛔䜛䚹௒ᚋ䚸HutZ 䛻䛚䛡䜛཯ ᛂไᚚᶵᵓ䛾ゎ᫂䛻䜒ὀ┠䛥䜜䜛䚹 ୍᪉䚸㯤Ⰽ䝤䝗䜴⌫⳦⏤᮶䛾 IsdG ᆺ㓝⣲䛻䜘䜛䝦䝮ศゎ䛷䛿䚸Ỉ㓟໬䝦䝮䛸 O2䛾䠍ẁ㝵䛾཯ᛂ䛷㛤⎔䛩䜛 䛸⪃䛘䜙䜜䛶䛔䛯䠄ᅗ 2䠅䚹Ỉ㓟໬䝦䝮-IsdG 」ྜయ䛾཯ᛂゎᯒ䛾⤖ᯝ䚸䛣䛾㛤⎔཯ᛂ䛿㠀㑏ඖ᮲௳䛷䛿༢⣧ 䛺䠎ཎᏊ㓟⣲ῧຍ཯ᛂ䛻䜘䛳䛶┤᥋㛤⎔䛧䚸ษ᩿㒊఩䛾Ⅳ⣲ཎᏊ䛿䜰䝹䝕䝠䝖䛸䛧䛶ಖᣢ䛥䜜䜛䛣䛸䛜♧䛥䜜 䛯䚹䛧䛛䛧㑏ඖ๣䛾Ꮡᅾୗ䛷䛿䚸䜒䛖䠍ศᏊ䛾 O2άᛶ໬䜢క䛖䝩䝹䝮䜰䝹䝕䝠䝗䠄HCHO䠅䛾㐟㞳䛜ಁ㐍䛥䜜䛯䚹 䛣䛾⏕ᡂ≀ኚ໬䛿㯤Ⰽ䝤䝗䜴⌫⳦䛾䝺䝗䝑䜽䝇≧ែ䜎䛯䛿 O2䛾䝉䞁䝃䞊䛸䛧䛶⏝䛔䜙䜜䜛ྍ⬟ᛶ䜒䛒䜚䚸௒ᚋ䛾 ゎ᫂䛜ᮇᚅ䛥䜜䜛䚹 ௨ୖ䛾཯ᛂ◊✲䛻ຍ䛘䚸≉Ṧ䛺䝦䝮௦ㅰ⏘≀䜢㑅ᢥⓗ䛻᳨ฟ䛩䜛䛯䜑䛾⺯ග䝍䞁䝟䜽㉁䛾㛤Ⓨ䛻䜒ྲྀ䜚⤌ 䜣䛷䛔䜛䚹⌧᫬Ⅼ䛷≉Ṧ⏕ᡂ≀䛾⤖ྜ䛸ᙅ䛔⺯ග䜢☜ㄆ䛧䛶䛚䜚䚸௒ᚋ䚸㐍໬ᕤᏛⓗᡭἲ䛺䛹䛻䜘䛳䛶⺯ග ᙉᗘ䛸㑅ᢥᛶ䛾ྥୖ䜢ヨ䜏䜛䚹 ᅗ 2㻌 䝦䝮ศゎ㓝⣲䛾཯ᛂᶵᵓ

15 研 究 活 動 報 告 ◊㻌 ✲㻌 ά㻌 ື㻌 ሗ㻌 ࿌

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(2017.7 䜘䜚)

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(2017.7 䜎䛷)

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(2017.9 䜎䛷)

䠈Yu Zhang

㻌 ᮏ◊✲ศ㔝䛷䛿䠈➨୍䛻㧗᫬㛫ศゎ⬟䛾୍ศᏊ⺯ගほᐹ⿦⨨䜢⏝䛔䛶䠈䝍䞁䝟䜽㉁䛾䝣䜷䞊䝹䝕䜱䞁䜾㐠 ື䜔ᶵ⬟㐠ື䜢ほᐹ䛩䜛◊✲άື䜢⾜䛳䛶䛔䜛䠊➨஧䛻䠈⺯ග㢧ᚤ㙾䜢⏝䛔䜛䛣䛸䛷䠈Ⓨ䜺䞁ไᚚ䝍䞁䝟䜽㉁ 䛷䛒䜛 p53 䛾ᶵ⬟ゎᯒ䜢⾜䛖◊✲䜢㐍䜑䛶䛔䜛䠊➨୕䛻䠈⺯ගほᐹ䛻䜘䜛ศᏊ㑅ู⿦⨨䜢㛤Ⓨ䛧䠈䝣䜯䞊䝆䜢 ୍ಶయ䛤䛸䛻㑅ู䛩䜛䛣䛸䛷䝍䞁䝟䜽㉁䛾䝕䝄䜲䞁䜢⾜䛖䛯䜑䛾◊✲䜒⥅⥆䛧䛶䛔䜛䠊2017 ᖺ䛾◊✲άື䛿䠈 ௨ୗ䛾䜘䛖䛻ᴫᣓ䛥䜜䜛䠊 䠍㻚㻌 㧗᫬㛫ศゎ⬟୍ศᏊ⺯ගศගἲ䛻䜘䜛䝍䞁䝟䜽㉁䛾䝣䜷䞊䝹䝕䜱䞁䜾㐠ື䛚䜘䜃ᶵ⬟㐠ື䛾ほᐹ㻌 ᮏ◊✲ศ㔝䛷䛿䠈᫬㛫ศゎ⬟䛾㧗䛔୍ศᏊ⺯ගศගἲ䛷䛒䜛䝷䜲䞁ᆺඹ↔Ⅼ㢧ᚤ㙾䜢㛤Ⓨ䛧䛶䛝䛯䠊䛧䛛 䛧䠈䛣䜜䜎䛷䛻౑⏝䛧䛶䛝䛯ග᳨ฟ᪉ἲ䛷䛿䠈100 䝬䜲䜽䝻⛊௨ୗ䛾㧗䛔᫬㛫ศゎ⬟䛸䠈୍ศᏊ䜢⥅⥆ⓗ䛻ほ ᐹ䛷䛝䜛ほᐹ᫬㛫䜢 1 ms 䜘䜚䜒㛗䛟タᐃ䛩䜛䛣䛸䛜୙ྍ⬟䛰䛳䛯䠊䛣䜜䛿䠈୍ศᏊ䛾⺯ග䜢᳨ฟ䛩䜛䛯䜑䛻䠈 ஧ḟඖ䛾⏬ീ᳨ฟჾ䜢⏝䛔䛶䛔䛯䛣䛸䛜ཎᅉ䛷䛒䜛䠊ᮏ◊✲䛷䛿䠈᪂䛧䛔㧗㏿ග᳨ฟჾ䛷䛒䜛䝝䜲䝤䝸䝑䝗ග ᳨ฟჾ䠄HPD䠅䜢⏝䛔䜛䛣䛸䛷䠈10 䝬䜲䜽䝻⛊䛾᫬㛫ศゎ⬟䛷 5ms ௨ୖ䛾㛗᫬㛫䛻䜟䛯䛳䛶䠈୍ศᏊ⺯ග䜢⥅ ⥆ほᐹ䛷䛝䜛᪂䛧䛔ᐇ㦂⿦⨨䜢᏶ᡂ䛥䛫䛯䠊ᮏ⿦⨨䜢㛤Ⓨ䛩䜛㐣⛬䛷䠈ᚑ᮶ᡃ䚻䛜౑⏝䛧䛶䛝䛯ගᏛ⣔䜢ᚭ ᗏⓗ䛻ぢ┤䛩䛸䛸䜒䛻䠈▷᫬㛫ෆ䛻኱㔞䛻ᨺฟ䛥䜜䜛ගᏊ䜢᳨ฟ䛩䜛䛯䜑䛾ᡭἲ䜢᭱㐺໬䛥䛫䛯䠊ᡃ䚻䛜㐩 ᡂ䛧䛯᫬㛫ศゎ⬟䛿⌧ᅾୡ⏺᭱㏿䛷䛒䜚䠈ከ䛟䛾⏕యศᏊ䛾䝎䜲䝘䝭䜽䝇ィ 䛻ᛂ⏝䛷䛝䜛ྍ⬟ᛶ䛜䛒䜛䠊ᮏ ◊✲䛾ᡂᯝ䜢ᑓ㛛ㄅ䛻Ⓨ⾲䛧䛯䠄H. Oikawa, T. Takahashi, S. Kamonprasertuk, S. Takahashi, Phys. Chem. Chem.

Phys. in press䠅䠊 㛤Ⓨ䛧䛯୍ศᏊほᐹ⿦⨨䜢⏝䛔䛶䠈䝫䝸䜰䝷䝙䞁䛾䝦䝸䝑䜽䝇䝁䜲䝹㌿⛣䜢ㄪ䜉䠈䝫䝸䜰䝷䝙䞁䛻䝷䝧䝹䛧䛯Ⰽ ⣲㛫䛾ບ㉳⛣ືຠ⋡䛻୙ᆒ୍ᛶ䛜⏕䛨䜛ཎᅉ䜢᥈䛳䛯䠊䛭䛾⤖ᯝ䠈Ⰽ⣲䛾ᅇ㌿㐠ື䛜ไ⣙䜢ཷ䛡䜛䛣䛸䛜䠈 ୙ᆒ୍ᛶ䛻㛵୚䛩䜛䛣䛸䛜♧၀䛥䜜䛯䠊F1-ATPase 䛾↓㈇Ⲵ≧ែ䛻䛚䛡䜛㧗㏿ᅇ㌿㐠ື䛻క䛖䝃䝤䝴䝙䝑䝖䛾 ᵓ㐀ኚ໬䛾ほ 䜢ヨ䜏䠈䝭䝸⛊䜘䜚䜒▷䛔᫬㛫㡿ᇦ䛷ᵓ㐀㌿⛣䛜㉳䛝䜛䛣䛸䛜♧၀䛥䜜䛯䠊 ⏕యෆ䛻㏆䛔᮲௳䛻䛚䛡䜛ศᏊ㛫┦஫స⏝䜢ほᐹ䛩䜛䛯䜑䠈⺯ග┦㛵ほ ⿦⨨䜢స〇䛧䛯䠊HPD 䜢⏝䛔 䛯⡆౽䛺ගᏛ⣔䜢⏝䛔䛶⿦⨨䜢ᵓᡂ䛷䛝䜛䛣䛸䜢♧䛧䛯䠊㛤Ⓨ䛧䛯⿦⨨䜢⏝䛔䜛䛣䛸䛷䠈⒴䛾㌿⛣䛻㛵䜟䜛䝍䞁 䝟䜽㉁ SAA3 䛾఍ྜ≧ែ䜢⁐ᾮ୰䛸⾑Ύ୰䛻䛚䛔䛶ィ 䛧䠈୧᮲௳䛻䛚䛔䛶 SAA3 䛜 4 㔞యᵓ㐀䜢ᣢ䛴䛣 䛸䜢☜䛛䜑䛯䠊

研 究 活 動 報 告 16

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Bull. Chem. Soc. Jpn., 90, 34-43, (2017)䠅䠊

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研 究 活 動 報 告 18 ◊㻌 ✲㻌 ά㻌 ື㻌 ሗ㻌 ࿌ 㻟㻚㻌 㑇ఏⓗ䜰䝹䝂䝸䝈䝮䜢ᛂ⏝䛧䛯⌮ㄽ≧ែᅗ䛾ᵓ⠏㻌 ㏆ᖺ䚸≀㉁䛾⏕ᡂ䜶䝛䝹䜼䞊䜔ㅖ≀ᛶ䜢ㄪ䜉䜛ୖ䛷䚸➨୍ཎ⌮ィ⟬䛜ᗈ䛟ά⏝䛥䜜䜛䚹䛧䛛䛧䚸➨୍ཎ⌮ ィ⟬䛿ᑐ㇟䛾ᵓ㐀䛾᝟ሗ䛜୙ྍḞ䛷䛒䜚䚸ᮍ▱䛾ྜ㔠䛻ᑐ䛧䛶Ᏻᐃᵓ㐀䜢᥈⣴䛩䜛䛣䛸䛜ᅔ㞴䛷䛒䜚䚸䛣䛾 ၥ㢟䛜➨୍ཎ⌮䝧䞊䝇䛾⌮ㄽ≧ែᅗᵓ⠏䜢⾜䛖ୖ䛷䛾㞀ᐖ䛸䛺䛳䛶䛔䛯䚹ᮏ◊✲䛷䛿㑇ఏⓗ䜰䝹䝂䝸䝈䝮䜢 ᛂ⏝䛩䜛䛣䛸䛷ᮍ▱䛾ྜ㔠䛻ᑐ䛧䛶䜒䚸Ᏻᐃᵓ㐀᥈⣴䛩䜛䛣䛸䛷䚸ᐇ㦂ⓗ䛺᝟ሗ䜢඲䛟⏝䛔䛺䛔᪂䛧䛔⌮ㄽ≧ ែᅗసᡂἲ䛻ྲྀ䜚⤌䜣䛰䚹䜎䛯䚸䛣䛾◊✲䛾ಁ㐍䜢ᅗ䜚䚸䝕䞊䝍⛉Ꮫ䜢䝔䞊䝬䛸䛧䛯◊✲䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛂᝟ሗ⤫ ྜᆺ≀㉁䞉ᮦᩱ㛤Ⓨ䜲䝙䝅䜰䝔䜱䝤 MI2I䛃䛻ཧ⏬䛧䚸᝟ሗ஺᥮䜢⾜䛳䛯䚹 2017 ᖺ䛿୕ඖ⣔ྜ㔠䜎䛷䛾ィ⟬ 䜢⾜䛔䚸ᐇ㦂䛸䛾ᩚྜᛶ䜢ㄪ䜉䛯䚹ᮏ◊✲ᡭἲ䜢☜❧䛩䜛䛣䛸䛷䚸Ᏻᐃ┦䛾ண᝿䛸ᮦᩱ䛾≀ᛶண 䜢ྠ᫬䛻 ⾜䛖䛣䛸䛜䛷䛝䚸ᮦᩱᏛ䛻ᑐ䛧䛶኱䛝䛺㈉⊩䛜ᮇᚅ䛷䛝䜛䚹 㻌 㻠㻚㻌 㔠ᒓᾮయ䛾⮬⏤䜶䝛䝹䜼䞊䛾➨୍ཎ⌮ィ⟬㻌 ྜ㔠ᾮయ䛿ཎᏊ䛜㞳ྜ䞉㞟ᩓ䜢⤯䛘䛪⧞䜚㏉䛧䚸⤖ᬗᵓ㐀䛾䜘䛖䛺✵㛫ⓗ䛺࿘ᮇᛶ䜢ᣢ䛯䛺䛔䛯䜑䚸䛣䛾≧ ែ䜢グ㏙䛩䜛䛯䜑䛻኱䛝䛺䛾༢఩⬊䝰䝕䝹䜢ᚲせ䛸䛩䜛䚹䛧䛯䛜䛳䛶䚸ィ⟬䝁䝇䝖䛾ほⅬ䛛䜙➨୍ཎ⌮䛻ᇶ䛵 䛟⌮ㄽィ⟬ἲ䛾㐺⏝౛䛿ஈ䛧䛟䚸䛣䜜䜎䛷ά㔞䛺䛹䛾ᐇ㦂⤖ᯝ䛛䜙 CALPHAD 䛺䛹䛾⇕ຊᏛⓗィ⟬ἲ䛜ᾮ య䛻ᑐ䛧䛶㐺⏝䛥䜜䛶䛝䛯䚹䜎䛯䚸ྜ㔠ᾮయ䜢ศᏊືຊᏛἲ䛛䜙ィ⟬䛧䛯䛸䛧䛶䜒䚸ཎᏊ᣺ື䛾䜶䞁䝖䝻䝢䞊䜢 ㄪ࿴᣺ືᏊ㏆ఝ䛻䜘䜚ồ䜑䛯ሙྜ䚸᣺ືᩘ 0 䛾ᦂ䜙䛞ᡂศ䛜Ꮡᅾ䛩䜛䛯䜑䛻䚸䜶䞁䝖䝻䝢䞊ィ⟬䛜Ⓨᩓ䛩䜛 ၥ㢟䛜▱䜙䜜䛶䛔䜛䚹ᮏ◊✲䛷䛿䚸䛣䛾ၥ㢟䜘䛖䛺䛻ᑐ䛧䛶䚸ᾮయ≧ែ䛜Ẽయᡂศ䛸ᅛయᡂศ䛛䜙ᵓᡂ䛥䜜䜛 䛸䛩䜛㏆ఝἲ䛻䜘䜚䜶䞁䝖䝻䝢䞊ィ⟬䛾Ⓨᩓ䜢ᢚ䛘䜛䛣䛸䛷䚸➨୍ཎ⌮ศᏊືຊᏛἲ䛻ᇶ䛵䛔䛯䠎ඖ⣔ྜ㔠ᾮ య䛾⮬⏤䜶䝛䝹䜼䞊ィ⟬䜢⾜䛳䛯䚹㔠ᒓ㠀㔠ᒓ䛾⤌䜏ྜ䜟䛫䜔䚸ᅛ┦䛻䛚䛔䛶໬ྜ≀ᙧᡂ䛜᭷↓䛺䛹䛻╔ ┠䛧䛯 Fe-C, Fe-B, Fe-Ti, Fe-P, Al-Cu, Au-Si 䛺䛹䛾ྜ㔠⣔䜢ᑐ㇟䛻ィ⟬䜢⾜䛔䚸ᐇ㦂್䛸䛾ẚ㍑䜢⾜䛳䛯䚹䛥 䜙䛻䚸CNA(Common Neighbor Analysis) ἲ䜔஧యศᕸ㛵ᩘ䛻䜘䜛ゎᯒᡭἲ䜢⏝䛔䚸ᾮ┦୰䛷Ⓨ㐩䛩䜛▷㊥ 㞳⛛ᗎ䜔䜽䝷䝇䝍䞊䛸ᅛ┦䛸䛾㛵ಀ䛻䛴䛔䛶⪃ᐹ䜢⾜䛳䛯䚹 㻌 㻡㻚㻌 ‵ᘧ⢭〇ἲ࡟ࡼࡿ㑄⛣㔠ᒓࡢ㧗⣧ᗘ⢭〇㻌 㔠ᒓ䜢㧗⣧ᗘ໬䛩䜛䛸䚸✀䚻䛾≉ᛶ䛜ᚑ᮶䛸䛿඲䛟␗䛺䜛ᣲື䜢♧䛩䚹䛣䜜䛿䚸㔠ᒓᮏ᮶䛾≉ᛶ䛜⌧䜜䛯䛸 ⪃䛘䜛䜉䛝䛷䛒䜛䚹ᮏ㉁ⓗ≉ᛶ䜢᫂䜙䛛䛻䛩䜛஦䛿䚸Ꮫ⾡ୖᴟ䜑䛶㔜せ䛷䛒䜚䚸䛥䜙䛻䛿᪂䛯䛺ᮦᩱタィ䛾䛯 䜑䛾ᇶ♏ⓗ▱ぢ䜢ᚓ䜛஦䛻䛴䛺䛜䜛䚹㔠ᒓᛶ୙⣧≀ศ㞳ᡭἲ䛸䛧䛶ሷ㓟⁐፹୰䛾㝜䜲䜸䞁஺᥮⢭〇ἲ䛿኱ ኚ㔜せ䛷䛒䜛䛜䚸䛭䛾ᇶ♏䛷䛒䜛㝜䜲䜸䞁஺᥮཯ᛂ䛻㛵䛩䜛ヲ⣽䛿᫂䜙䛛䛻䛥䜜䛶䛔䛺䛔䚹ྛ䚻䛾㔠ᒓ䜲䜸䞁 䛜㝜䜲䜸䞁஺᥮ᶞ⬡䛻྾╔䛩䜛ᣲື䛿䚸Ỉ⁐ᾮ┦䛻䛚䛡䜛㘒㝜䜲䜸䞁䛾Ꮡᅾẚ䛻౫Ꮡ䛩䜛䛜䚸䜽䝻䝻㘒䜲䜸䞁 ศᕸ䛾ᚑ᮶ሗ࿌್䛿䝞䝷䝒䜻䛜኱䛝䛟䚸⇕ຊᏛⓗ⪃ᐹ䜢⾜䛖䛻䛿⢭ᗘ䛜୙඘ศ䛷䛒䜛䚹䛭䛣䛷䚸⣸እྍど྾཰ 䝇䝨䜽䝖䝹䛸 X ⥺྾཰䝇䝨䜽䝖䝹䜢ᡂศศᯒ䛧䚸䝁䝞䝹䝖(II)䜽䝻䝻㘒య䛾ศᕸ䜢ồ䜑䚸䛥䜙䛻ྛ㘒య䛾ᵓ㐀䜢ୡ ⏺䛷ึ䜑䛶ᐇ㦂ⓗ䛻᫂䜙䛛䛻䛧䛯䚹᮶ᖺᗘ௨㝆䚸྾╔ᣲື䛻㛵䛩䜛⇕ຊᏛⓗ䚸㏿ᗘㄽⓗ⪃ᐹ䜢⾜䛖䛸ඹ䛻䚸 ௚䛾㔠ᒓ䛾䜽䝻䝻㘒యศᕸ䜢㡰ḟ᫂䜙䛛䛻䛧䚸ᚑ᮶ἲ䜢෽㥙䛩䜛㧗⢭〇ຠ⋡䛾㝜䜲䜸䞁஺᥮⢭〇ἲ䛾☜❧䜢 ┠ᣦ䛩䚹

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