分子アンサンブル研究

研究概要

分子アンサンブル（Molecular Ensemble）とは、各部分が調和のとれた連携を示し、それらが統合されることによって高度に制御された機能を持つ分子システムを意味しています。「分子」は我々の世界を構築する最も重要な物質単位の一つであり、生命現象、化学反応、電気・磁気・光学的現象等を、理解しさらに制御するためには、「分子」およびその集合体の本質的理解が不可欠です。本研究は、小分子ラジカル反応系や有機金属触媒系に始まり、ラジカル分子が集合して構築された分子性伝導体や分子磁性体のような分子性結晶、表面・界面の分子系、高分子系、さらにタンパク質やＤＮＡのような生体分子複合系にまでおよぶ、広範囲にわたる分子系の機能を、分子および結晶の構造、さらに電子構造のレベルにまで掘り下げて理解することを目指し、その理解を基に機能の制御や新しい物質の創製へと展開することを目的としています。

研究テーマ

1. 分子デバイス実現に向けての基礎の確立
2. 生体高分子系（タンパク質、核酸など）が関わる弱い相互作用の機能解析
3. 超高分解、超高感度、超高速分光装置の開発

主要論文

1. Sakakibara, D., Sasaki, A., Ikeya, T., Hamatsu, J., Hanashima, T., Mishima, M., Yoshimasu, M., Hayashi, N., Mikawa, T., Walchli, M., Smith, B. O., Shirakawa, M., Gruntert, P., Ito, Y., Protein Structure Determination in Living cells by In-cell NMR Spectroscopty, Nature 458, 102-105 (2009).
2. Kawasugi, Y., Yamamoto, H. M., Tajima, N., Fukunaga, T., Tsukagoshi, K., Kato, R., Field-Induced Carrier Delocalization in the Strain-Induced Mott Insulating state of an Organic Superconductor, Phys. Rev. Lett., 103(11), 116801/1-4 (2009).
3. Harada, Y., Taguchi, M., Miyajima, Y., Tokushima, T., Horikawa, Y., Chainani, A., Shiro, Y., Senba, Y., Ohashi, H., Fukuyama, H., Shin, S., Ligand Energy Controls the Heme-Fe Valence in Aqueous Myoglobins, J. Phys. Soc. Jpn., 78(4), 044802/1-5 (2009).
4. Sen, S., Yamaguchi, S., Tahara, T., Different Molecules Experience Different Polarities at the Air/Water Interface, Angew. Chem. Int. Ed., 48, 6439-6442 (2009).
5. Yamada, S., Sugimoto, H., Kobayashi, M., Ohno, A., Nakamura, H., Shiro, Y., Structure of PAS-Linked Histidine KInase and the Response Regulator Complex, Structure, 17,1333-1344 (2009).
6. Kawai, K., Saito, A., Sudo,T., Osada, H., Specific Regulation of Cytokine p38 MAP Kinase Activation by p62/SQSTM1, J. Biochem., 143, 765-772 (2008).
7. Yousufuddin, M., Gutmann, M. J., Baldamus, J., Tardif, O., Hou, Z., Mason, S. A., McIntyre, G. J., Bau, R., Neutron Diffraction Studies on a 4-Coordinate Hydrogen Atom in an Yttrium Cluster, J. Am. Chem. Soc., 130, 3888-3891 (2008).
8. Yamamoto, H. M., Kosaka, Y., Maeda, R., Yamaura, J., Nakao, A., Nakamura, T., Kato, R., Supramolecular Insulating Networks Sheathing Conducting Nanowires Based on Organic Radical Cations, ACS Nano, 2(1), 143-155 (2008).
9. Hosoi, H., Yamaguchi, S., Mizuno, H., Miyawaki, A., Tahara, T., Hidden Electronic State of Enhanced Green Fluorescence Protein, J. Phys. Chem. B., 112, 2761-2763 (2008).
10. Mizuno, H., Kumar Mal T., Walchli M ., Kikuchi, A., Fukano, T., Ando, R., Jeyakanthan J., Taka, J., Shiro, Y., Ikura, M., Miyawaki, A., Light-dependent Regulation of Structural Flexibility in a Photochromic Fluorescent Protein, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 105, 9927-9932 (2008).
    

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