業績一覧

Hori-ほりペーじ

こちらは、筑波大学 生命物理研究グループの堀優太の個人ホームページです。

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投稿論文

  1. T. Ji, S. Su, S. Wu, Y. Hori, Y. Shigeta, Y. Huang, W. Zheng, W. Xu, X. Zhang, R. Kiyanagi, K. Munakata, T. Ohhara, T. Nakanishi*, O. Sato*, “Development of an FeII complex Exhibiting Intermolecular Proton Transfer Coupled Spin Transition”, Angew. Chem. Int. Ed., 63, e202404843 (2024).DOI: 10.1002/anie.202404843
  2. H. Sei, K. Oka, Y. Hori, Y. Shigeta, N. Tohnai*, “Network Topology Diversification of Porous Organic Salts”, Chem. Sci., 15, 8008-8018 (2024).DOI: 10.1039/D4SC01218F
  3. M. Inukai*, H. Sato, K. Miyanishi*, M. Negoro, A. Kagawa, Y. Hori, Y. Shigeta, T. Kurihara, K. Nakamura, “Cocrystalline Matrices for Hyperpolarization at Room Temperature Using Photoexcited Electrons”, J. Am. Chem. Soc., 146(21), 14539–14545 (2024).DOI: 10.1021/jacs.4c01050
  4. Q. Liu, T. Zhang, Y. Ikemoto, Y. Shinozaki, G. Watanabe, Y. Hori, Y. Shigeta, T. Midorikawa, K. Harano, Y. Sagara*, “Grinding-Induced Water Solubility Exhibited by Mechanochromic Luminescent Supramolecular Fibers”, Small, 2400063–2400073 (2024).
    DOI: 10.1002/smll.202400063
  5. T. Ida*, H. Kojima, Y. Hori, “Predicting and Analyzing Organic Reaction Pathways by Combining Machine Learning and Reaction Network Approaches”, Chem. Commun., 59, 12439–12442 (2023).DOI: 10.1039/D3CC03890D
  6. T. Nakanishi, Y. Hori, Y. Shigeta, H. Sato, R. Kiyanagi, K. Munakata, T. Ohhara, A. Okazawa, R. Shimada, A. Sakamoto, O. Sato*, “Development of an Iron(II) Complex Exhibiting Thermal- and Photo-induced Double Proton-transfer-coupled Spin Transition in a Short Hydrogen Bond”, J. Am. Chem. Soc., 145(35), 19177–19181 (2023).
    DOI: 10.1021/jacs.3c06323
  7. T. Hiromoto, K. Nishikawa, S. Inoue, H. Ogata, Y. Hori, K. Kusaka, Y. Hirano, K. Kurihara, Y. Shigeta, T. Tamada*. Y. Higuchi*, “New insights into the oxidation process from neutron and X-ray crystal structures of an oxygen-sensitive [NiFe]-hydrogenase”, Chem. Sci., 14, 9306–9315 (2023).
    DOI: 10.1039/D3SC02156D
  8. Y. Munei, K. Hengphasatporn, Y. Hori, R. Harada, Y. Shigeta*, “Determination of the Association between Mesotrione Sensitivity and Conformational Change of 4-Hydroxyphenylpyruvate Dioxygenase via Free-Energy Analyses”, J. Agric. Food Chem., 71(24), 9528–9537 (2023).
    DOI: 10.1021/acs.jafc.3c01253
  9. Y. Kawabe, Y. Ito*, Y. Hori*, S. Kukunuri, F. Shiokawa, T. Nishiuchi, S. Jeong, K. Katagiri, Z. Xi, Z. Li, Y. Shigeta, Y. Takahashi*, “1T/1H-SnS2 Sheets for Electrochemical CO2 Reduction to Formate”, ACS Nano, 17(12), 11318–11326 (2023).
    DOI: 10.1021/acsnano.2c12627
  10. N. Watanabe, M. Shoji*, K. Miyagawa, Y. Hori, M. Boero, M. Umemura, Y. Shigeta "Enantioselective Amino Acid interactions in Solution", Phys. Chem. Chem. Phys., 25, 15023–15029 (2023).
    DOI: 10.1039/D3CP00278K
  11. N. Watanabe, Y. Hori*, M. Shoji*, M. Boero, Y. Shigeta, “Organocatalytic-racemization reaction elucidation of aspartic acid by density functional theory”, Chirality, 35(9): 645–651 (2023).
    DOI: 10.1002/chir.23573
  12. T. Nakanishi, Y. Hori, Y. Shigeta, H. Sato, S.-Q. Wu, R. Kiyanagi, K. Munakata, T. Ohhara, O. Sato*, "Observation of proton-transfer-coupled spin transition by single-crystal neutron-diffraction measurement”, Phys. Chem. Chem. Phys., 25, 12394–12400 (2023).
    DOI: 10.1039/D3CP00527E
  13. S. Sugiura, T. Kubo, Y. Haketa, Y. Hori, Y. Shigeta, H. Sakai, T. Hasobe, H. Maeda*, “Deprotonation-Induced and Ion-Pairing-Modulated Diradical Properties of Partially Conjugated Pyrrole-Quinone Conjunction”, J. Am. Chem. Soc., 145(14), 8122–8129 (2023).
    DOI: 10.1021/jacs.3c01025
  14. Y. Hori*, A. Sato, Y. Shigeta*, “Theoretical Characterization of the Electronic and Spin Structures for Iron–Sulfur Cubane in Reduced High-Potential Iron–Sulfur Proteins Using Density Functional Theory”, J. Comp. Chem., Jpn., 21(4) 77–79 (2022).
    DOI: 10.2477/jccj.2023-0008
  15. 渡辺 七都稀*，庄司 光男，堀 優太，重田 育照, “有機分子触媒を用いたアミノ酸ラセミ化反応の理論的研究”, J. Comp. Chem., Jpn., 21(4) 80–81 (2022).
    DOI: 10.2477/jccj.2023-0004
  16. 宗井 陽平, 堀 優太, Kowit Hengphasatporn, 原田 隆平, 重田 育照*, “4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD)における金属活性中心の力場パラメータの構築とその評価”, J. Comp. Chem., Jpn., 21(4) 82–84 (2022).
    DOI: 10.2477/jccj.2023-0003
  17. A. Sato, Y. Hori*, Y. Shigeta*, “Characterization of the Geometrical and Electronic Structures of the Active Site and its Effects on the Surrounding Environment in Reduced High-Potential Iron–Sulfur Proteins Investigated by the Density Functional Theory Approach”, Inorg. Chem., 62(5), 2040–2048 (2023).
    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c03617
  18. Y. Hori*, H. Nakamura, T. Sakawa, N. Watanabe, M. Kayanuma, M. Shoji, M. Umemura, Y. Shigeta*, “Theoretical Investigation into a Possibility of Formation of Propylene Oxide Homochirality in Space”, Astrobiology, 22(11), 1330-1336, (2022).
    DOI: 10.1089/ast.2022.0005
  19. M. Shoji*, N. Watanabe, Y. Hori, K. Furuya, M. Umemura, M. Boero, Y. Shigeta, “Comprehensive Search of Stable Isomers of Alanine and Alanine Precursors in Prebiotic Syntheses”, Astrobiology, 22(9), 1129-1142, (2022).
    DOI: 10.1089/ast.2022.0011
  20. S. Dekura*, Y. Sunairi, K. Okamoto, F. Takeiri, G. Kobyayashi, Y. Hori*, Y. Shigeta, H. Mori*, “Effects of mechanical grinding on the phase behavior and anhydrous proton conductivity of imidazolium hydrogen succinate”, Solid State Ionics, 372, 115775 (2021).
    DOI: 10.1016/j.ssi.2021.115775
  21. Y. Hori*, S. Dekura*, Y. Sunairi, T. Ida, M. Mizuno, H. Mori, Y. Shigeta, "Proton Conduction Mechanism for Anhydrous Imidazolium Hydrogen Succinate Based on Local Structures and Molecular Dynamics", J. Phys. Chem. Lett., 12(22), 5390-5394 (2021).
    DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c01280
    “Selected as a supplementary cover for The Journal of Physical Chemistry Letters, Volume 12, Issue 22, 2021”
  22. 堀 優太*、末武 鋭也、井田 朋智、水野 元博、重田 育照、"プロトン伝導性PVPA-xIm複合体のプロトン伝導機構の理論的解明", Journal of Computer Chemistry, Japan, 19(4), 131-132 (2020).
    DOI: 10.2477/jccj.2020-0028
  23. Y. Hori*, T. Suetake, Y. Shigeta, T. Ida, M. Mizuno, "Molecular Motions of Imidazole in Poly(vinylphosphonic acid)-imidazole Composites Investigated by Molecular Dynamics Simulations", Chem. Lett., 50(1), 17-20 (2021).
    DOI: 10.1246/cl.200635
  24. T. Nakanishi, Y. Hori, S. Wu, H. Sato, A. Okazawa N. Kojima, Y. Horie, H. Okajima, A. Sakamoto, Y. Shiota, K. Yoshizawa, O. Sato, "Three-step Spin State Transition and Hysteretic Proton Transfer in the Crystal of an Iron(II) Hydrazone Complex", Angew. Chem. Int. Ed.,59, 2-9 (2020).
    DOI: 10.1002/anie.202006763
  25. Y. Hori, T. Suetake, Y. Shiota, K. Yoshizawa, Y. Shigeta, T. Ida, M. Mizuno, "Local Structures and Dynamics of Imidazole Molecules in Poly(vinylphosphonic acid)–Imidazole Composite Investigated by Molecular Dynamics", ACS Appl. Polym. Mater., 2, 1561-1568 (2020).
    DOI: 10.1021/acsapm.9b01222
    “Selected as a front cover for ACS Applied Polymer Materials, Volume 2, Number 4, 2020”
  26. T. Ida*, M. Nishida, Y. Hori, "Revisiting Formic Acid Decomposition by a Graph-Theoretical Approach", J. Phys. Chem. A, 123, 9579-9586 (2019).
    DOI: 10.1021/acs.jpca.9b05994
    “Selected as a supplementarycover for The Journal of Physical Chemistry A, Volume 123, Number 44,2019”
  27. M. Miyanishi, T. Abe, Y. Hori, Y. Shiota, K. Yoshizawa*, "Role of Amino-Acid Residues for Dioxygen Activation in the Second Coordination Sphere of the Dicopper Site of pMMO", Inorg. Chem., 58, 12280-12288 (2019).
    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b01752
  28. T. Nakanishi, Y. Hori, H. Sato, S. Wu, A. Okazawa, N. Kojima, T. Yamamoto, Y. Einaga, S. Hayami, Y. Horie, H. Okajima, A. Sakamoto, Y. Shiota, K. Yoshizawa, O. Sato, "Observationof Proton Transfer Coupled Spin Transition and Trapping of Photoinduced Metastable Proton Transfer State in an Fe(II) Complex", J. Am. Chem.Soc., 141,14384-14393 (2019).
    DOI: 10.1021/jacs.9b07204
  29. Y. Hori, T. Abe, Y. Shiota, K. Yoshizawa, "Mechanistic Insights into Methane Oxidationby Molecular Oxygen under Photoirradiation: Controlled Radical Chain Reactions", Bull. Chem. Soc. Jan., 92, 1840-1846 (2019).
    DOI: 10.1246/bcsj.20190171
  30. Y. Hori, Y. Shiota, T. Ida, K. Yoshizawa, M. Mizuno, "Local structures and electronic properties of In atoms in In-doped ZnO", Thin Solid Films, 685, 428-433 (2019).
    DOI: 10.1016/j.tsf.2019.05.047
  31. K. Ikeda, Y. Hori, Y. Shiota, M. H. Mahyuddin, A. Staykov, T. Matsumoto, K. Yoshizawa, S. Ogo, "Theoretical study of dual catalytic cycles for H2 and H2O oxidations by a half-sandwich iridiumcomplex", Inorg. Chem., 58, 7274-7284 (2019).
    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b00307
  32. T. Abe, Y. Hori, Y. Shiota, T. Ohta, Y. Morimoto, H. Sugimoto, T. Ogura, K. Yoshizawa, S. Itoh, "Cupric-superoxide complex that induces a catalytic aldol reaction-type C-C bond formation", Commun. Chem., 2, 12 (2019).
    DOI: 10.1038/s42004-019-0115-6
  33. K. Hashimoto, T. Koide, T. Okawara, H. Shimakoshi, Y. Hori, Y. Shiota, K. Yoshizawa, Y. Hisaeda, "Redox Behaviour of β-Dihydroporphycene Cobalt Complex: Study on the Effect of the Hydrogenation of Ligand", Dalton Trans., 48, 872-881 (2019).
    DOI: 10.1039/C8DT03743D
    “Selected as inside front cover image in Dalton Transactions, Volume 48, 2019”
  34. H. Sugisawa, Y. Hori, T. Ida, M. Mizuno, "A novel approach to Bohmian mechanics using an uncompressed particle method", Physica E, 104, 320-326, (2018).
    DOI: 10.1016/j.physe.2018.08.007
  35. Y. K. Maurya, K. Noda, K. Yamasumi, S. Mori, T. Uchiyama, K. Kamitani, T. Hirai, K. Ninomiya, M. Nishibori, Y. Hori, Y. Shiota, K. Yoshizawa, M. Ishida, H. Furuta, "Ground-State Copper(III) Stabilized by N-Confused/N-Linked Corroles: Synthesis, Characterization, and Redox Reactivity", J. Am. Chem. Soc., 140, 6883–6892 (2018).
    DOI: 10.1021/jacs.8b01876
  36. Y. Hori*, T. Ida, M. Mizuno, "Construction of Potential Energy Surface based on Diabatic Model for Proton Transfer in Molecular Pairs", Prog. Theor. Chem. Phys., 31, 179-192 (2018).
    DOI: 10.1007/978-3-319-74582-4_9
  37. Y. Hori*, T. Chikai, T. Ida, M. Mizuno*, "Local Structure and Hydrogen Bond Characteristics of Imidazole Molecules for Proton Conduction in Acid and Base Proton-Conducting Composite Materials", Phys. Chem. Chem. Phys., 20, 10311-10318 (2018).
    DOI: 10.1039/C7CP08396C
  38. Y. Hori, Y. Shiota, T. Tsuji, M. Kodera, K. Yoshizawa, "Catalytic Performance of a Dicopper-Oxo Complex for Methane Hydroxylation", Inorg. Chem., 57, 8-11 (2018).
    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b02563
    “Selected as ACS Editors’ Choice”
  39. Y. Hori*, T. Ida, M. Mizuno, "Potential energy construction in the diabatic picture for quantum mechanical rate constants of intermolecular proton transfer", Phys. Chem. Chem. Phys., 19, 16857-16866 (2017).
    DOI: 10.1039/C7CP03024J
  40. F. H. Lim, M. Nishida, Y. Hori, T. Ida, M. Mizuno, "Optimization of the spin-component-scaled factor for electron propagator method", Chem. Phys. Lett., 678, 159-166 (2017).
    DOI: 10.1016/j.cplett.2017.04.044
  41. M. Nishida, F. H. Lim, Y. Hori, T. Ida, M. Mizuno, "Complete spin contamination-free MP2 method", Chem. Phys. Lett., 669, 224-229 (2017).
    DOI: 10.1016/j.cplett.2016.12.039
  42. Y. Hori, M. Nishida, F. H. Lim, T. Ida*, and M. Mizuno, "Simulation of molecular Auger spectra using a two-electron Dyson propagator", J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., 207, 60-64 (2016).
    DOI: 10.1016/j.elspec.2016.01.002
  43. Y. Hori, T. Ida, and M. Mizuno, "A comparative theoretical study of the hydride transfer mechanisms during LiAlH4 and LiBH4 reductions", Comp. Theor. Chem., 1076, 86-93 (2016).
    DOI: 10.1016/j.comptc.2015.12.014

著書

  1. Y. Hori, K. Nishikawa, Y. Shigeta, Y. Higuchi, “Biological Enzymes and Hydrogenases”, Hydrogenomics: The Science of Fully Utilizing Hydrogen, S. Orimo, K. Fukutani, K. Fujita, Eds., 共立出版, 2023.
  2. Y. Hori, T. Abe, “Theoretical Approach to Homogeneous Catalyst of Methane Hydroxylation: Collaboration with Computation and Experiment”, In Direct Hydroxylation of Methane: Interplay Between Theory and Experiment, K. Yoshizawa, Eds., Springer, 2020.
  3. 堀 優太、塩田 淑仁、吉澤 一成、「計算化学が先導する酵素触媒反応の設計」
    高機能性金属錯体が拓く触媒科学:革新的分子変換反応の創出をめざして, pp.160-166, 2020-04

競争的資金

  1. 2024–2025年度、堀 優太、「理論先導型次世代クリーンエネルギーシステムの構築」、世界で活躍できる研究者戦略育成事業 大学×国研×企業連携によるトップランナー育成プログラム、150万円
  2. 2024年度、堀 優太、「メタン酸化触媒の設計に向けた量子化学とデータ駆動型触媒インフォマティクス」、産業技術総合研究所/覚醒プロジェクト、300万円
  3. 2024年度、堀 優太、「有機柔粘性結晶のナノサイズ化による分子ダイナミクスの制御と機能探索」、2024年度TIA連携プログラム探索推進事業「かけはし」、85万円
  4. 2024–2026年度、堀 優太、「気相・固相の反応素過程に基づくアミノ酸ホモキラリティー生成機構の解明」、日本学術振興会/若手研究、360万円
  5. 2024年度、堀 優太、(共同研究者：佐藤 浩平)「合成化学と理論計算の融合を起爆剤とする精密設計タンパク質工学の開拓」、公益財団法人 豊田理化学研究所/豊田理研スカラー共同研究Phase1、100万円
  6. 2024年度、堀 優太、「電子共役プロトン移動反応のための電子状態解析」、物質・デバイス領域共同研究拠点/基盤共同研究課題、15万円
  7. 2024年度、堀 優太、「無水プロトン伝導物質の伝導機構の理解に基づく物質設計」、物質・デバイス領域共同研究拠点/クロスオーバー共同研究、33万円
  8. 2023年4月-2024年3月、堀 優太、「理論化学による無水水素イオン伝導プロセス機構の解明および材料開発への理論提案」、公益財団法人 豊田理化学研究所/豊田理研スカラー、1,000千円
  9. 2021年9月-2023年3月、堀 優太 、「星間空間におけるアミノ酸ホモキラリティー生成過程の量子化学的探求」、 日本学術振興会/学術変革領域研究(A)、5,200千円
  10. 2021年4月-2023年3月、堀 優太 、「水素活性と輸送に立脚した生体内ハイドロジェノミクスの理論展開」、 日本学術振興会/新学術領域研究（公募研究）、3,640千円
  11. 2021年4月-2022年3月、堀 優太、「プロトン移動を伴う機能性材料開発のための電子状態解析」、物質・デバイス領域共同研究拠点/基盤共同研究課題、110千円
  12. 2021年4月-2023年3月、堀 優太、「無水プロトン伝導材料設計に向けた計算化学による機能解析」、公益財団法人 マツダ財団/第36回 マツダ研究助成、1,000千円
  13. 2020年4月-2021年3月、堀 優太、「プロトン移動共役型スピン転移反応の理論的解析」、物質・デバイス領域共同研究拠点/基盤共同研究課題、100千円
  14. 2019年4月-2022年3月、堀 優太 、「理論計算に基づく酸塩基複合体中のプロトン伝導機構の解明」、 日本学術振興会: 科学研究費基金/若手研究、4,160千円
  15. 2017年8月-2019年3月、堀 優太、「プロトン共役電子移動反応における理論的解析手法の開発」、/研究活動スタート支援、2,730千円
  16. 2018年4月-2019年3月、堀 優太、「理論的解析を軸とした新規プロトン移動型スピン制御材料の開発」、統合物質創製化学研究推進機構/融合創発研究、300千円

招待講演

  1. 堀優太、「理論計算による金属タンパク質の構造・電子状態・機能の解析」、凝縮系の理論化学、2024年3月27日、沖縄
  2. 堀優太、「無水プロトン伝導物質の設計に向けた計算化学による伝導機構の理論解析」、マテリアル・計測ハイブリッド研究センター若手フォーラム、2023年11月7日、東北大学
  3. 堀優太、「実験との連携による酵素触媒反応の機構解析と理論設計」、化学反応経路探索のニューフロンティア2023、2023年9月11日、大阪公立大学
  4. 堀優太、「計算化学を用いた酵素触媒反応と物性解析」、日本曹達株式会社講演会、2023年8月31日、日本曹達株式会社小田原研究所
  5. 堀優太、「無水プロトン伝導物質中のプロトン伝導機構解明に向けた計算化学アプローチ」、三菱ケミカルグループ講演会、2023年4月21日、三菱ケミカルグループ株式会社
  6. Y. Hori、「Computational Chemical Approaches to the Microscopic Mechanism of Anhydrous Proton Conduction Materials」、Asia Pacific Conference of Theoretical and Computational Chemistry APATCC-10、February 22, 2023、Quy Nhon (Vietnam).
  7. 堀優太、重田育照「理論計算による生体内水素機能メカニズムの解明」、第32回日本MRS年次大会、2022年12月5日、横浜
  8. 堀優太、「水素機能性物質・タンパク質のための計算化学によるアプローチ」、ハイドロジェノミクス第9回若手育成スクール、2022年9月26日、分子研
  9. 堀優太、出倉駿、井田朋智、水野元博、森初果、重田育照、「量子化学計算による有機結晶中のプロトン伝導機構の理論解析」、第15回 物性科学領域横断研究会 (領域合同研究会)、2021年11月, オンライン
  10. 堀 優太、「水素移動が寄与する物性および反応の理論的解析：プロトン伝導とメタン水酸化反応」、機能物性セミナー(招待)、2019年5月、東大物性研
  11. 堀 優太、「密度汎関数法を用いた均一系触媒の反応機構解析：金属錯体の電子状態とその反応性」、特別講演会(招待)、2018年2月、金沢大学