1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04555193
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小宮山 真 東京大学, 工学部, 教授 (50133096)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲里 正孝 (株)SLTジャパン, 技術課, 主任研究員
大工園 則男 (株)SLTジャパン, 開発部, 研究担当取締役
小林 正美 東京大学, 工学部, 助手 (40211908)
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| Keywords | 光治療 / 光増感剤 / ポルフィリン誘導体 / クロロフィル誘導体 / ヘマトポルフィリン / フェオフォーバイド / 活性酸素 / レーザー |
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| Research Abstract |
平成4年度は、主として天然から抽出したクロロフィル誘導体(フェオフォーバイド)の構造と、DNAの光切断機能(殺細胞効果)との相関を定量的に明らかにすることを目的とした。
1.バクテリオ・フェオフォーバイドcによるDNAの光切断:高等植物で機能してるクロロフィルaおよびbではなく、光合成細菌に存在しているバクテリオ・クロロフィルcから調製したパクテリオ・フェオフォーバイドcを用いてDNAの切断を検討した。その結果、バクテリオ・フェオフォーバイドcは、クロロフィルaおよびbから調製したフェオフォーバイドaおよびbのちょうど中間の切断活性を示した。
2.DNAの光切断機構の解明
バクテリオ・フェオフォーバイドcおよびフェオフォーバイドa&bのDNA光切断活性の違いから、クロロフィル誘導体によるDNAの光切断は、水溶液中でのクロロフィル誘導体の存在状態に大きく依存することが明かとなった。すなわち、フェオフォーバイドaは、水溶液中ではそのほとんどが会合体として存在するため、活性酸素生成率が低く、そのため切断効率が低い。
これに対し、フェオフォーバイドbとバクテリオ・フェオフォーバイトcは、水溶液中で単量体として存在するため活性酸素が効率的に発生し、DNAの切断効率が高いと推定されるが。
3.高効率なDNA切断色素の開発
天然由来のクロロフィル誘導体よりもDNAの光切断効率の高い色素を探索したところ、キサンテン系色素が極めて効率よくDNAを光切断することを見い出した。キサンテン系色素によるDNA切断機構の詳細な検討から、電子移動によるDNA切断が起こることを見い出した。これは、DNA切断色素の開発において極めて重要な知見である。
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[Publications] Masami Kobayashi: "Photocleavage of DNA by a photosensitizer pheophorbide a" J. Jpn. Soc. Lase Medicine. 13. 37-41 (1992)
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[Publications] Masami Kobayashi: "Oxygen-independent photocleavage of DNA by xanthene dyes" Nucleic Acids, Symposium Series. 27. 21-32 (1992)
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[Publications] Erik Jan van de Meent: "The nature of the primary electron acceptor in green sulfur bacteria" Biochim. Biophys. Acta. 1102. 371-378 (1992)
