並列タイトル等タンパクシツ ケッショウ オ ナノ ハンノウジョウ ト シタ サンジゲン キン クラスター コウゾウタイ ケイセイ カテイ ノ ソノ バ カンサツ
In situ observation of gold nanoclusters formation process in protein crystals as nanoporous materials and nano-reaction fields
一般注記type:text
タンパク質結晶は配列したnmサイズの細孔を持つ、一種のナノポーラス材料である。また溶媒チャンネルを通じ溶液から分子をとりこむことが可能であり、新規ナノ反応容器としての展開が期待される。本研究ではモデルタンパク質としてニワトリ卵白由来リゾチームを使用し、結晶内での金ナノ物質の作製を試みた。予め調製したリゾチーム結晶内に四塩化金酸を導入することで、結晶内での金ナノ粒子と発光性の金ナノクラスター形成を確認した。これはタンパク質結晶が多孔質材料かつ反応容器であると明示している。更に、リゾチーム結晶への蛍光分子導入の過程も調べ、結晶内部の電荷が結晶の多孔質材料としての重要な性質であることを見出した。Protein crystals possess distinguished three-dimensional structures that contain well ordered nanoporous solvent channels. These channels provide a chemically heterogeneous environment. Here, we performed gold nanostructure formation inside the protein crystals and examined the process by in-situ spectroscopic observation under an optical microscopy. We confirmed that not only gold nanoparticle but also photoluminescent gold nanoclusters were formed inside the crystals, suggesting that Au ions can penetrate into the crystals and are reduced by the crystals without reducing agent. Futhuremore, diffusion process of fluorescent molecules into the crystals was examined on the basis of fluorescence microspectroscopy. We successfully confirmed that the fluorescent molecules can diffuse into whole the protein crystals probably via the solvent channels.
We found that the diffusion process differed depending on the molecular charge.
科学研究費助成事業研究成果報告書 研究種目：若手研究（Ｂ）, 研究期間：2016～2017, 課題番号：16K21325 研究分野：物理化学. 研究者番号：30455448. 研究協力者：鈴木 千加（Suzuki, Chika）, 城西大学, 高橋 郁也（Takahashi Ikuya）, 城西大学 4p.
identifier:JOS-kaken16K21325
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