フラビン誘導体によるチミ二量体の光増感単量化ー紫外線損傷DNA光修復モデル

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02640392
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 朴 鐘震 大阪大学, 工学部, 助教授 (90135658)
• Keywords: DNA損傷光修復 / フラビン光増感 / ジメチルチミン二量体 / 光増感単量化 / マグネシウムイオン効果 / プロトン化 / 電子移動

Research Abstract

本研究は、紫外線損傷DNAの酵素光修復の化学的初期反応機構を明らかにすることの可能な、より現実的な効率の高いモデル反応系の構築を目的としている。その研究成果は次のようなものである。
1)レ-ザ-光分解法による反応初期過程及び反応効率を支配する因子についての知見を得るために、解析容易なクロラニルによる1,3ージメチルチミン二量体の光増感単量化反応の詳細を検討した。その結果、二量体から三重項クロラニルへの電子移動が起こり、生成した二量体カチオンラジカルはクロラニルアニオンラジカルとの速い逆電子移動による失活と競争して開環反応を行うこと、また、三重項クロラニルはマグネシウムイオンと錯形成し二量体と電子移動を行うが、マグネシウムイオンの関与によってイオンラジカル対の逆電子移動が抑制され、結果的に学量化効率は約50%増大することなどが分かった。
2)光修復酵素の発色団であるフラビンの誘導体を光増感剤とするジメチルミン二量体の光増感単量化反応について研究を行った。リボフラビンテトラアセタ-ト、ルミフラビン、1ーフェニルー9ークロロー5ーデアザフラビンによる光増感単量化反応は、通常の条件下では全く起こらなかったが過塩素酸マグネシウム共存下において効率良く進行することを見出した。リボフラビンテトラアセタ-トによる光増感単量化反応を詳しく検討した結果、マグネシウムイオンと錯形成した三重項フラビンが二量体と電子移動することによって約85%というこれまで例のない高い効率で単量化反応が起こることを明らかにした。更に、マグネシウムイオンにかわって過塩素酸を用いるとプロトン化したフラビンが二量体との電子移動をより速やかに(約100倍の速度定数で)行うことが分かった。

Research Products

• [Publications] Chyongjin Pac(朴 鐘震): "ChloranilーPhotosensitzed Monomerization of Dimethylthymine Cyclobutane Dimers and Effect of Magnesium Perchlorate" Photochemistry and Photobiology. 52. 973-979 (1990)
• [Publications] 朴 鐘震: "フラビン誘導体によるジメチルチミンクロブタンダイマ-の光増感単量化反応" 光化学討論会講演要旨集. 851-852 (1990)