두부 유사 결정 촉매 : 슬롯 머신 잭팟 원리의 반응 메커니즘과 무한한 청정 에너지 공급원의 잠재력을 탈취 함

Jian-Ren 슬롯 머신 잭팟 원리 교수는 광합성 물 분할을 지배하는 근본적인 반응 메커니즘을 명확하게하는 것에 대한 그의 선구적인 연구로 인정 받고 있습니다.₂생존하려면.

"나는 박사 프로젝트가 시작될 때 광합성 단백질에 대한 연구를 처음 시작했습니다."라고 Shen은 말합니다. "2011 년에 발표 된 우리의 연구 결과는 Harima의 일본의 Spring-8 Spring-8 Synchrotron 방사선 시설에서 소위 'Photosystem II'(PS II)의 대규모 고품질 단결정 실험을 기반으로했으며, PS II의 대규모 크기의 단일 결정을 생성하는 능력은 매우 큰 막 프로테인 복합체를 생성하는 능력이었다. 내 인생의 20 년의 정점은 그러한 큰 결정을 생산하기위한 과정의 발달과 개선에 소비합니다. "

광합성에 대한 Shen 교수의 초기 연구는 식물에 대한 대기 오염의 영향을 명확히하는 데 중점을 두었습니다. 이 연구의 목표는 광합성의 근본적인 기본 메커니즘을 설명해야하며, 이는 PS II의 고품질 결정의 생산이 필요했습니다. Shen은“수년간의 철저한 실험과 사소 할 수없는 실패 후, 우리는 결국 0.7 x 0.4 x 0.1 mm의 치수를 가진 PS II의 큰 '두부 같은'단결정을 생산하는 데 성공했습니다. "이것은 PS II의 초고속 해상도 분석으로 이어진 주요 획기적인 획기적인 혁신이었습니다."

PS II의 결정 학적 분석에 대한 최근 보고서는 2000 년대 초반으로 거슬러 올라갈 수 있지만 결과는 샘플의 결함으로 인해 '퍼지'이미지 만 산출했습니다. 대조적으로, 슬롯 머신 잭팟 원리과 동료들의 2011 년 연구 결과는 PS II 단백질의 핵심에 대한 전례없는 이미지를 산출하여 4 개의 망간 원자, 5 개의 산소 원자 및 칼슘 원자의 입방 코어가 존재 함을 보여 주었다 (Science 2011, 334, 1630).

"MN 의이 입방 구조₄cao₅햇빛에 의해 유도 된 물 분할 반응의 촉매 역할을한다 "고 Shen은 설명했다.

실제로 에너지 생산을위한 '인공 광합성'에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 그러나 Shen 교수는 그의 그룹이 PS II의 반응 메커니즘에 대한 기본 연구에 중점을 둘 것이라고 말했다. Shen은“우리의 다음 목표는 PS II의 소위 '중간 구조'를 명확히하는 것입니다. "라고 Shen은 말합니다. "그렇게하기 위해서는 공간과 시간 수준 모두에서 더 높은 해상도 X- 선 회절 실험이 필요합니다. 우리는 Spring-8의 SACLA X-x-x-ray free electron 레이저 (XFEL) 시설을 사용하여이를 달성 할 계획입니다.이를 통해 광합성 동안 원자의 움직임을 볼 수 있습니다."

광합성의 기본 메커니즘에 대한 슬롯 머신 잭팟 원리 교수의 기여는 AAAS Science의 2011 년 '올해의 획기적인'등 많은 찬사를 받았다. 2012 년 아사히 상; 그리고 2013 년 4 월 1 일에 Okyama University 광합성 연구 센터의 출시.

참조
1. Yasufumi Umena¹, Keisuke Kawakami², Jian-Ren 슬롯 머신 잭팟 원리²및 Nobuo Kamiya¹, 1.9Å의 해상도에서 산소 진화 시점 슬롯 머신 잭팟 원리의 결정 구조; 자연473, 55–61, (2011).
doi : 10.1038/nature09913

제휴
¹오사카 시티 대학교 과학 대학원 화학학과, 3-3-138 Sugimoto, Sumiyoshi, Osaka 558-8585, 일본.
²자연 과학 기술 대학원/과학 학부 생명 과학과; 슬롯 머신 잭팟 원리, 슬롯사이트 700-8530, Japan.

추가 정보

1. Asahi Prize 2012 :

2. 슬롯 머신 잭팟 원리 광합성 연구 센터 :