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Riken Research Institute
일본 과학 기술 기관 (JST)
일본 의료 연구 및 개발 기관
◆ 발표의 포인트
- 광합성은 광 에너지를 사용하여 광 시스템 II라는 단백질이 물 분자에서 산소 모바일 슬롯 형성하는 반응으로 시작하지만 산소 분자가 형성되는 메커니즘은 알려지지 않았다.
- 양자 빔, X- 선이없는 전자 레이저를 사용하여, 우리는 산소 분자가 형성되기 직전에 Photosystem II "Skewed Chair"촉매의 3 차원 구조를 정확하게 결정했습니다.
- 이 연구 결과는 광합성이 물 분자에서 수소 이온과 전자를 추출하는 메커니즘을 밝히는 데 유용 할뿐만 아니라 빛과의 물을 분해하기위한 인공 광합성 촉매의 설계에서도 유용 할 것으로 예상된다.
오키마 아마 대학교의 학제 간 기본 과학 연구소의 Suga Michihiro 부교수, Akita 부교수, Shen Kenjin 교수 및 Riken Research Institute의 전담 연구원 Hideo로 구성된 공동 연구 그룹은 The Photosystem II의 3 차원 구조를 결정했습니다. 이러한 결과는 광합성 동안 산소 분자가 형성되는 반응의 메커니즘을 보여준다. 이 연구 결과는 미국 동부 17 위 (일본 18 번째 오전 3시)에서 오후 2시 (미국 과학 저널)의 결과를 기반으로합니다.과학".
광합성은 광 시스템 II라는 단백질이 수 분자에서 전자와 수소 이온을 추출하여 광 에너지를 사용하여 산소 모바일 슬롯 형성 할 때 시작됩니다. 이전의 연구는 반응이 발생하는 촉매 부분의 3 차원 구조와 산소 형성의 위치를 밝혀 냈지만, 산소 분자가 형성되는 메커니즘은 잘 이해되지 않았다.
연구 그룹은 X-Ray 프리 전자 레이저 (XFEL) 시설 SACLA로부터 진동하는 양자 빔으로 광 시스템 II의 결정을 조사하여 고해상도에서 3 차원 구조를 분석했습니다. 결과적으로, 산소 분자의 형성에 필요한 것으로 생각 된 2 개의 산소 원자가 촉매에서 발견되었고, 양자 화학 계산 결과와 결합함으로써,이 두 산소 원자의 화학적 특성을 정화 하였다. 또한, 우리는 반응에 필요한 물 모바일 슬롯 모바일 슬롯 모바일 슬롯 모바일 슬롯 모바일 슬롯 슬롯 통합하기위한 경로와 반응에 의해 생성 된 수소 이온을 배출하기위한 경로를 발견 하였다.
이 연구에서 밝혀진 산소 분자를 형성하는 메커니즘은 "인공 광합성"기술을 개발하는 데 중요한 통찰력을 제공 할 것으로 예상되는데, 이는 빛 에너지를 사용하여 물에서 전자와 수소 이온을 추출하여 유용한 화학 물질을 만듭니다.
◆ 연구원의 단어
| 이 결과는 광합성에서의 물 결정 반응 메커니즘의 핵심을 면밀히 살펴 봅니다. 우리는이 연구가 고품질 Photosystem II 샘플, X- 레이 프리 전자 레이저의 고급 기술 및 강력한 팀워크 간의 협력을 통해 달성되었다고 생각합니다. 일련의 실패로 인해 실험이 실패했을 때가 있었지만, Photosystem II라는 단백질은 너무 매력적이어서 포기하지 않았으며 성공을 달성 할 수 있다고 생각했습니다. |  부교수 Suga |
■ 종이 정보이론 이름 :“X- 선이없는 전자 레이저에 의해 밝혀진 PSII의 산소-산소 커플 링을위한 옥시/옥소 메커니즘”
"X- 선이없는 전자 레이저에 의해 밝혀진 PSII에서 O-O 형성의 옥시/옥소 메커니즘"게시 된 논문 :과학저자 : Michihiro Suga, Fusamichi Akita, Keitaro Yamashita, Yoshiki Nakajima, Go Ueno, Hongjie Li, Takahiro Yamane, Kunio hirata, Yasufumi Umena, Shinichiro Yonekura, Hingiang yu ronighlori yu yonulori yu yonori you youlori you you you ronori. Nomura, Tetsunari Kimura, Minoru Kubo, Seiki Baba,
Takashi Kumasaka, Kensuke Tono, Makina Yabashi, Hiroshi Isobe, Kizashi Yamaguchi,
Masaki Yamamoto, Hideo Age 및 Jian-Ren Shendoi : 10.1126/science.aax6998
<세부 연구 내용>
"왜곡 된 의자"유형 촉매가 광합성을 통해 산소 분자를 형성하는 메커니즘 이해 - 인공 광합성 촉매의 합리적인 설계에 대한 단서 -
<연구 문의>
모바일 슬롯, 학제 간 기본 과학 연구소
Suga Michihiro 부교수
(전화 번호) 086-251-7877
신 케진 교수
(전화 번호) 086-251-8502
<홍보에 관한 문의>
모바일 슬롯 Public Relations Division, General Affairs and Planning Department
(전화 번호) 086-251-7292
<JST의 비즈니스에 관한 문의>
일본 과학 기술 기관 전략 연구 촉진 부서
Kawaguchi Tetsu
(전화 번호) 03-3512-3525
<Amed Business에 관한 문의>
일본 의료 연구 및 개발 기관
약물 발견 전략 부서, 제약 연구 부서
(전화 번호) 03-6870-2219