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

 
Misawa, R.; Matsuhashi, C.; Yamaji, M.; Mutai, T.; Yoshikawa, I.; Houjou, H.; Noguchi, K.; Maki, S.; Hirano, T.
Tetrahedron Lett.   60(26) 1702-1705   Jun 2019   [Refereed]
ホタル発光体に基づく分子設計で開発した蛍光色素について、ハロゲン置換による蛍光特性魚に関する知見を得た。
Phrixotrix luciferase and 6’-aminoluciferins reveal a larger luciferin phenolate binding site and provide novel far-red combinations for bioimaging purposes
Bevilaqua, V. R.; Matsuhashi, T.; Oliveira, G.; Oliveira, P. S. L.; Hirano, T.; Viviani, V. R.
Sci. Rep.   9 8998-17 pages   Jun 2019   [Refereed]
アミノルシフェリンアナログと鉄道虫ルシフェラーゼを組合せた、ブラジルとの国際共同研究により、酵素活性部位による発光特性制御の分子メカニズムに関する実験的知見を得た。
Takahashi, Y.; Uehara, T.; Matsuhashi, C.; Yamaji, M.; Mutai, T.; Yoshikawa, I.; Houjou, H.; Kitagawa, K.; Suenobu, T.; Maki, S.; Hirano, T.
J. Photochem. Photobiol. A   376 324-332   May 2019   [Refereed]
ホタル発光体の分子構造を模倣した蛍光色素のうち、カルボン酸誘導体の発光特性を調査した。溶液状態の高い蛍光性を確立すると共に、結晶蛍光についても調べ、結晶構造との相関に関する知見を得た。
Saito, R.; Kuchimaru, T.; Higashi, S.; Lu, S. W.; Kiyama, M.; Iwano, S.; Obata, R.; Hirano, T.; Kizaka-Kondoh, S.; Maki, S. A.
Bull. Chem. Soc. Jpn.   92(3) 608-618   Mar 2019   [Refereed]
電通大発のNIR生物発光基質アカルミネの構造に含窒素複素環構造を導入して、in vivoイメージングに有用な水溶性が高く、NIR発光性を維持した新規アナログの開発に成功した。
Viviani, V. R.; Gabriel, G. V. M.; Bevilaqua, V. R.; Simões, A. F.; Hirano, T.: Lopes-de-Oliveira, P. S.
Scientific Reports   8 17594-14 pages   Dec 2018   [Refereed]
アミノルシフェリンも活用したホタル生物発光の発光特性を解析し、水溶液のpHに依存して発光色の変化するホタルルシフェラーゼの発光色変化のメカニズムを解明を行い、仕組みを提唱した。

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。
化学発光と生物発光の基礎化学
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

 
光化学フロンティア-未来材料を生む有機光化学の基礎
水野一彦、宮坂 博、池田 浩 編(執筆者の一人として参加) (Part:Contributor, 第15章 光生命科学)
化学同人   Dec 2018   ISBN:978-4-7598-1419-4
有機光化学の基礎から応用の最先端を解説した教科書。この中で、生物発光を含め、生命科学に関わる光化学について解説した。
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:Contributor, 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:Contributor, 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   

Conference Activities & Talks

 
Takashi Hirano, Chihiro Matsuhashi, Kaoru Ishitani, Fumiya Koura,Shun Azuma, Shojiro Maki, Hidehiro Uekusa, Ayana Sato-Tomita and Minoru Yamaji
The 2nd International Symposium on Soft Crystals (Pre-symposium of ISPPCC2019)   12 Jul 2019   新学術領域研究「ソフトクリスタル」
ソフトクリスタル化学発光系の構築について、最新の研究成果を報告した。
ソフトクリスタル化学発光系の創製:ジオキセタン系の固相化学発光 [Invited]
平野 誉
新学術領域研究ソフトクリスタル第3回公開シンポジウム資料集   1 Feb 2019   文部科学省科研費「ソフトクリスタル」
新学術領域研究の研究班として、最新の研究成果を研究背景と共に解説した。
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。
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
The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015), ORGN: Molecular and Supramolecular Photochemistry (#71), Abstract, ORGN 117   15 Dec 2015   Pacific Basin Societies of Chemistry
ホタル生物発光の波長制御機構の光化学的知見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