Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
種々のHOMOレベルを有する、天然および修飾核酸塩基を用いて、同一鎖上の核酸塩基間のHOMOレベルギャップがDNA内ホール移動速度に与える影響を調べた。GからGのホール移動において、介在するブリッジ塩基のHOMOレベルを様々に変化しホール移動速度を測定した。ホール移動速度は、HOMOギャップの減少に伴い高速化することがわかった。また、HOMOレベルギャップを調節することにより、DNA内ホール移動速度を3桁にわたり制御可能であることが示された。このように、核酸塩基間のHOMOギャップ縮小によりDNA内ホール移動の高速化が可能であることが明らかになった。核酸塩基のπ平面の重なりが大きいほどホール移動速度が速くなることが示唆されていた。DNAはらせんを形成する際、塩基対ごとに約35度のねじれを生じ、結果として塩基間のπスタッキング面積の減少をまねいている。修飾核酸の一つであるLocked Nucleic Acid(LNA)は、糖部位のコンフォメーションが3'-endoに固定された構造をとり、結果としてらせん角が通常のB型DNAの約35度から約26度へと減少し、πスタッキング面積が増加する。一方、LNA修飾によりDNAの構造がより剛直化することが報告されていた。DNA内ホール移動速度はLNA修飾により低下し、11塩基対をLNA置換するとホール移動速度が100倍以上減少することがわかった。次にG-C塩基対の水素結合数を減らし、核酸をより柔軟にする5-Me-2'-deoxyzebularine(B)がDNA中のホール移動速度に与える影響を調べた。シトシンをBに置換すると、ホール移動速度が20倍以上増加することがわかった。以上の結果から、DNA内をホールが移動するためにはDNAの分子運動が必須であり、DNAの柔軟化によってホール移動を高速化可能であることが示された。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2013 2012 2011
All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (22 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results)
Bull. Chem. Soc. Jpn.
Volume: 86 Issue: 1 Pages: 25-30
10.1246/bcsj.20120224
130004153124
Chem. Commun
Volume: 48 Issue: 89 Pages: 11008-11010
10.1039/c2cc36054c
J. Am. Chem. Soc
Volume: 134 Issue: 22 Pages: 9406-9409
10.1021/ja302641e
Volume: 134 Issue: 10 Pages: 4806-4811
10.1021/ja2109213
Chemistry-A European Journal
Volume: Vol.18 Issue: 7 Pages: 2056-2062
10.1002/chem.201103663
Chemistry-A EuropeanJournal
Volume: Vol.18 Issue: 4 Pages: 1060-1063
10.1002/chem.201101964
Volume: 133 Issue: 39 Pages: 15568-15577
10.1021/ja206325m
Journalof the American Chemical Society
Volume: Vol.133 Issue: 39 Pages: 15320-15323
10.1021/ja2068017