DNAホール移動の置換基制御:シクロプロピルグアニンによる迅速ホールトラップ

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450351
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 中谷 和彦 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70237303)
• Keywords: シクロプロピルグアニン / ホール検出手法

Research Abstract

我々はシクロプロピルグアニンがカチオンラジカル生成後直ちにシクロプロパン環がホモリシスしてメチレンラジカルが生成する事を明らかにしている。このシクロプロピルグアニンと、先に報告しているCNBPUを用いるホールの選択的生成システムと併用することにより、ホール移動の配列、距離依存性をESRで容易に検出できることになる。この新しいホール検出手法を確立することにより、さらに多角的かつ正確にホール移動機構を議論できる事が大いに期待される。シクロプロピル基を用いたラジカルカチオンの迅速トラップは、Silverman等のモノアミンオキシダーゼ阻害剤の研究で詳しく調べられている。即ち、シクロプロピルアミンが一電子酸化されラジカルカチオンが生成すると、シクロプロパン環がホモリシスして、イミニウムカチオンとメチレンラジカルに分解する。シクロプロパン環の開裂によるDNA上での電子移動反応の阻害を調べた。シクロプロピルグアニンは、デオキシグアノシンから誘導される2-フルオロイノシンにシクロプロピルグアミンを付加させることにより合成する。実験では「ホールトラップ位置」にある塩基Xをグアニン、メチルグアニンからシクロプロピルグアニンへ変化させたときの、ホール到達位置にあるGG重なり配列でのDNA切断バンド強度の変化を求めた。その結果シクロプロピルグアニンが迅速にホールを捕捉することにより、シクロプロピルグアニンをXとして用いた場合、GGでのDNA切断が完全に阻害されることを明らかにした。