2015 Fiscal Year Annual Research Report
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14J03684
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大樂 武範 東北大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Keywords | メタロ塩基対 / メタロDNA / 核酸ー金属相互作用 / 銀錯体 / 水銀錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、金属を介した核酸塩基対(メタロ塩基対)形成を利用した分子デバイス開発研究が盛んに行なわれている。メタロ塩基対を含むDNA分子の三次元構造情報は、メタロ塩基対を基盤とした分子デバイスの開発に必須の情報である。そこで、本研究では、NMR分光法を用いて、銀を介したシトシン-シトシン塩基対(C-Ag(I)-C)を含むDNA分子の三次元構造決定を行なった。
はじめに、NMR分光法を用いた三次元構造解析に適したDNA配列の探索を行なった。1D 1H NMRスペクトル測定を用いた銀イオン滴定実験の結果から、C-Ag(I)-C塩基対をただ１つ含む独立30残基のDNA配列を見出した。次に、このDNA分子の2D 1H-1H NOESYスペクトル測定およびシグナルの帰属を行なった。得られたNOEデータからC-Ag(I)-C塩基対を含むDNA分子の三次元構造計算を行なった。DNA分子中でC-Ag(I)-C塩基対を形成している残基がC3’-endo様のパッカリングをとっていることを明らかとした。また、C-Ag(I)-C塩基対を含むDNA分子においても、C-Ag(I)-C塩基対を含むすべての塩基対はスタッキングしており、B型のらせん構造をとっていることが示された。さらに、Ag(I)はDNAのらせん軸近傍に位置することが明らかとなった。平成26年度の研究業績である、15N NMR分光法を用いたDNA中のC-Ag(I)-C塩基対の化学構造決定および本年度のC-Ag(I)-C塩基対を含むDNA分子の三次元構造決定の成果から、C-Ag(I)-C塩基対形成を用いた分子デバイスの論理的設計に必須の情報が得られた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Direct detection of the mercury-nitrogen bond in the thymine-HgII-thymine base-pair with 199Hg NMR spectroscopy2015
Author(s)
Takenori Dairaku, Kyoko Furuita, Hajime Sato, Jakub Sebera, Daichi Yamanaka, Hiroyuki Otaki, Shoko Kikkawa, Yoshinori Kondo, Ritsuko Katahira, F. Matthias Bickelhaupt, Celia Fonseca Guerra, Akira Ono, Vladimir Sychrovaky, Chojiro Kojima, Yoshiyuki Tanaka
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Journal Title
Chemical Communications
Volume: 51
Pages: 8488-8491
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Structures, physicochemical properties, and applications of T-HgII-T, C-AgI-C, and other metallo-base-pairs2015
Author(s)
Yoshiyuki Tanaka, Jiro Kondo, Vladimir Sychrovsky, Jakub Sebera, Takenori Dairaku, Hisao Saneyoshi, Hidehito Urata, Hidetaka Torigoe, Akira Ono
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Journal Title
Chemical Communications
Volume: 51
Pages: 17343-17360
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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