TAKASHI HIRANO

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Name
TAKASHI HIRANO
E-mail
thiranouec.ac.jp
URL
http://www.firefly.pc.uec.ac.jp/
Affiliation
The University of Electro-Communications
Section
Graduate School of Informatics and Engineering, School of Informatics and Engineering, Department of Engineering Science, Cluster III (Fundamental Science and Engineering)
Job title
Professor
Degree
D.Sc.(Tohoku University)
Research funding number
20238380

Profile

1985-1991 ひずみ有機化合物の光化学反応性の研究及び有機ビラジカル種の物理有機化学研究
1991-現在 生物・化学発光の分子機構の解明
1991-現在 生物発光複素環構造を基盤とした新規光機能センサー分子の開発研究
2012-現在 超分子環境場を利用したグリーン光化学反応の開拓
2017-現在 ソフトクリスタル化学発光系の創製と学理探求

Research Areas

 
 

Academic & Professional Experience

 
Apr 1991
 - 
Mar 1996
助手, 電気通信大学電気通信学部
 
Apr 1996
 - 
Feb 1998
講師, 電気通信大学電気通信学部
 
Mar 1998
 - 
Mar 2007
助教授, 電気通信大学電気通信学部
 
Apr 2007
 - 
Mar 2012
准教授, 電気通信大学電気通信学部
 
Apr 2012
   
 
Professor, 電気通信大学大学院情報理工学研究科
 

Education

 
 
 - 
Mar 1982
普通科, 埼玉県立大宮高等学校
 
Apr 1982
 - 
Mar 1986
Department of Chemistry, Faculty of Science, Tohoku University
 
 
 - 
Mar 1988
Department of Chemistry, Graduate School, Division of Natural Science, Tohoku University
 
 
 - 
Mar 1991
Department of Chemistry, Graduate School, Division of Natural Science, Tohoku University
 

Published Papers

 
Fujikawa, T.; Uehara, T.; Yamaji, M.; Kanetomo, T.; Ishida, T.; Maki, S.; Hirano, T.
Tetrahedron Lett.   59(14) 1431-1434   Apr 2018   [Refereed]
ホタル発光体の分子構造に学ぶ電子的push-pull型ベンゾチアゾール誘導体を合成し、電子求引部分の構造活性相関を明らかにした。イミン誘導体では新たな結晶蛍光性を見出した。
Kitada, N.; Saitoh, T.; Ikeda, Y.; Iwano, S.; Obata, R.; Niwa, H.; Hirano, T.; Miyawaki, A.; Suzuki, K.; Nishiyama, S.; Maki, S. A.
Tetrahedron Lett.   59(12) 1087-1090   Mar 2018   [Refereed]
ホタルルシフェリンのπ電子系構造を系統的に変化させたアナログの合成とその基本的な生物発光特性およびin vivoイメージング特性を調べ、発光の長波長化に寄与する結果を示した。
Kiyama, M.; Iwano, S.; Otsuka, S.; Lu, S. W.; Obata, R.; Miyawaki, A.; Hirano, T.; Maki, S. A.
Tetrahedron   74(6) 652-660   Feb 2018   [Refereed]
ホタルルシフェリンの赤色発光アナログであるアカルミネの分子構造を基盤に、環状アミノ基を有する新規アナログを合成し、その生物発光特性を評価してアカルミネを超える特性の創出に成功した。
Kakiuchi, M.; Ito, S.; Kiyama, M.; Goto, F.; Matsuhashi, T.; Yamaji, M.; Maki, S.; Hirano, T.
Chem. Lett.   46(8) 1090-1092   Jun 2017   [Refereed]
ホタルルシフェリンの6'位の置換基を感情アミノ基に置換し、それが発光特性に及ぼす電子的、立体的な効果を評価した。酵素内で働く立体効果を実験的に示した画期的な成果である。
Kakiuchi, M.; Ito, S.; Yamaji, M.; Viviani, V. R.; Maki, S.; Hirano, T.
Photochem. Photobiol.   93(2) 486-494   Mar 2017   [Refereed][Invited]
ホタルルシフェリンとそのオキシルシフェリンのアミノ置換類似体について、アミノ基上へのメチル化による電子供与性の増加が分光学的性質に及ぼす影響を明らかにし、生物発光波長予測の分子基盤を与えた。

Misc

 
化学の本だな「”恐竜はホタルを見たか-発光生物が照らす進化の謎-”,大場裕一著」書評
平野 誉
化学   71(9) 53-53   Sep 2016   [Invited]
生物発光研究の若手研究者である大場裕一先生の著書”恐竜はホタルを見たか-発光生物が照らす進化の謎-”の書評。
平野 誉
化学と教育   64(8) 376-379   Aug 2016   [Refereed][Invited]
化学発光と生物発光の反応機構の最新情報について、高校教員を対象とするわかりやすい内容にて総合的に解説した。
Chemistry of firefly bioluminescence: Frontiers in fundamental and application researches
平野 誉
光化学(光化学協会会誌)   46(1) 21-28   Apr 2015   [Invited]
ホタル生物発光の化学的研究の基礎と応用について、著者らの研究も交えて最新の状況を解説した。
バイオルミネッセンス化学の基礎と展開(特集/ルミネッセンス化学の最前線)
平野 誉
化学工業   65(5) 43-49   May 2014   [Invited]
The Reaction Mechanism of Calcium-Activated Photoprotein Bioluminescence
Hirano, T.
Curr. Pharm. Biotech.   13 2551-2561   Dec 2012   [Refereed]

Books etc

 
光と生命の事典
日本光生物学協会 光と生命の事典 編集委員会 編(執筆者の一人として参加) (Part:Joint Work, 194「光殺菌作用」)
朝倉書店   Feb 2016   ISBN:978-4-254-17161-7
光と生命に関連する事項や現象を化学、生物学、医学などの分野から解説した辞典。基礎理論から応用・実用的な内容までを解説。この中で、光殺菌作用について解説した。
有機合成実験法ハンドブック 第2版
有機合成化学協会編集 中井武編集代表(執筆者の一人として参加) (Part:Joint Work, 色素増感酸素酸化反応とその応用)
丸善   Nov 2015   ISBN:978-4-621-08948-4
有機合成における実験の基本と実験技術など実践的内容からなる、有機合成を行う学生から研究者に役立つ標準的実験書。この中で、光化学反応の解説を行った。
光化学の事典
光化学協会(執筆者の一人として参加)、光化学の事典編集委員会 (Part:Contributor, 8章「光と生物・生化学」、8.1「生物の光吸収、蛍光と発光」、「⑤ルシフェリン」316-317頁)
朝倉書店   Jun 2014   ISBN:978-4-254-14096-5
エネルギーから医療への応用まで,人類社会への新たな貢献が期待される「光化学」の幅広い可能性を解説した事典の中で、生物発光に関わるルシフェリンの解説を行った。
Proceedings of the 15th International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence: Light Emission: Biology and Scientific Applications
T. Hirano, H. Ohba, Y. Takahashi, S. Maki, S. Kojima, H. Ikeda, and H. Niwa (Part:Joint Work, Chemiexcitation Mechanism for Cypridina (Vargula) and Aequorea Bioluminescence)
World Scientific   2009   
Proceedings of the 14th International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence: Chemistry, Biology and Applications
T. Hirano, Y. Takahashi, H. Kondo. H. Ikeda, S. Maki, and H. Niwa (Part:Joint Work, Mechanistic Study on the Cypridina (Vargula) Bioluminescence Reaction)
World Scientific   2007   

Conference Activities & Talks

 
反応機構で考える生物・化学発光 [Invited]
平野 誉
生物発光化学発光研究会第33回学術講演会:未来を照らす発光研究   21 Oct 2017   生物発光化学発光研究会
電通大で取り組んできた生物・化学発光の分子メカニズムの研究をまとめて解説する。
M. Kakiuchi,* M. Yamaji, S. Maki, T. Hirano
The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015), BIOL: Luciferin/Luciferase Engineering (#410), Abstract   16 Dec 2016   Pacific Basin Societies of Chemistry
ホタル生物発光に関わるルシフェリンとオキシルシフェリンの発光特性の光化学的解析の成果発表を行った。
T. Hirano,* M. Kakiuchi, T. Matsuhashi, S. Maki, M. Yamaji, V. R. Viviani
The 19th International Symposium on Bioluminescence & Chemiluminescence (ISBC2016)   1 Jun 2016   International Society of Bioluminescence & Chemiluminescence
ホタル生物発光の波長制御機構について、分子論の最新データを紹介しながら議論した。
T. Hirano,* T. Nakagawa, Y. Suzuki, S. Maki, M. Yamaji
The 26th IUPAC Symposium on Photochemistry (2016 IUPAC Photochem)   5 Apr 2016   IUPAC
生物発光体の分子構造に基づく蛍光色素開発について成果発表を行った。
T. Hirano
The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015) BIOL: Luciferin/Luciferase Engineering (#410), Abstract, BIOL 253   16 Dec 2015   Pacific Basin Societies of Chemistry
ホタル生物発光の波長制御を行う酵素機能に関する成果発表を行った。

Teaching Experience

 

Research Grants & Projects

 
生物発光における鍵反応過程の分子機構と高性能化要因の解明
Project Year: Apr 2018 - Mar 2021
ホタルとウミホタルの生物発光の反応機構を司る鍵反応過程の機構解明を目指す。
Synthesis and Development of Chemiluminescent Soft Crystals for Spatiotemporal Control of the Stimulus-responsive Functions
Project Year: Jun 2017 - Mar 2022
ソフトクリスタル化学発光系の創製と学理探求を目指す

Patents

 
特願2011-108654 : 蛍光色素
特願2008-244890 : [アシルアミノピラジナト-O,N]ボロン誘導体及び蛍光色素
特願2006-086175 : 複素環化合物及び発光方法
特願2005-031574 : 複素環化合物及び発光甲虫ルシフェラーゼ発光系用発光基質
特願2003-116616 : 芳香族有機化合物の分解方法