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2007 Fiscal Year Annual Research Report

RNA核酸を利用した光機能ナノ分子組織体

Research Project

Project/Area Number 18550129
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

中村 光伸  University of Hyogo, 大学院・工学研究科, 准教授 (50285342)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山名 一成  兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70192408)
Keywords核酸 / π-アロマティックアレイ / 超分子化学 / 光物性 / ナノ材料 / 自己組織化
Research Abstract

前年度の研究成果に基づいて種々の塩基配列の異なるRNA核酸上にアロマティック分子をらせん階段状に配列させ、π電子のスタッキング構造をもったπ-アロマティックアレイの構築を試み、π-アロマティックアレイの長距離・多段階の電子移動および光エネルギー移動の塩基配列による効果を評価した。その結果、19年度は下記の成果を得た。
1.π-アロマティックアレイの自己組織化による構造制御:合成したマルチピレン修飾RNAと相補的な塩基配列を有するRNAとの二重らせん形成させることによりπ-アロマティックアレイは塩基配列に依存せずに可逆的に構築できることが明らかになった。
2.π-アロマティックアレイ蛍光挙動:マルチピレン修飾RNAは塩基配列に依存せずアロマティック分子のエキシマー蛍光を発するが、プリン塩基とピリミジン塩基とでは蛍光強度に差異があることを明らかにした。
3.π-アロマティックアレイ構造の解析:吸収スペクトル、円二色性スペクトル測定よりアロマティック分子が二重らせんRNAの外側に位置し、らせんに沿ってπ-スタッキングを介して会合するが、プリン塩基とピリミジン塩基とでは会合状態が異なることを見出した。
4.分子動力学計算による評価:π-アロマティックアレイの分子動力学計算の結果、その最適化構造はアロマティック分子が二重らせんRNAの外側で会合していることを示した。さらにこの構造から得られる理論的円二色性は実測の円二色性とほぼ一致することを明らかにした。

  • Research Products

    (23 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Bis-Pyrene-Labeled Molecular Beacon: A Monomer-Excimer Switching Probe for the Detection of DNA Base Alteration2008

    • Author(s)
      Y. Ohshita, Y. Fukunaga, M. Nakamura, K. Yamana
    • Journal Title

      Bioorganic and Medicinal Chemistry 16

      Pages: 78-83

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2'-Anthraquinone Conjugated Oligonucleotide as an Electrochemical Probe for DNA Mismatch2008

    • Author(s)
      S. Kumamoto, M. Watanbe, N. Kawakami, M. Nakamura, K. Yamana
    • Journal Title

      Bioconjugate Chem. 19

      Pages: 65-69

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Target-induced strand release (TISR) from aptamer-DNA duplex: A general strategy for electronic detection of biomolecules ranging from a small molecule to a large protein2008

    • Author(s)
      J. Yoshizumi, S. Kumamoto, M. Nakamura, K. Yamana
    • Journal Title

      The Analyst 132

      Pages: 323-325

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Emissive pyrene-Excimer Formation in Self-Assembled Monolayer on Gold Surface and Photocurrent Generation from The Excimer2007

    • Author(s)
      M. Nakamura, N. Saito, K. Takayama, S. Kumamoto, K. Yamana
    • Journal Title

      Chem. Lett. 36

      Pages: 602-603

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pyrene Aromatic Arrays on RNA Duplexes as Helical Templates2007

    • Author(s)
      M. Nakamura, Y. Shimomura, Y. Ohtoshi, K. Sasa, H. Hayashi, H. Nakano, K. Yamana
    • Journal Title

      Organic and Biomolecular Chemistry 5

      Pages: 1945-1951

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syntheses of anthraquinone capped hairpin DNAs and electrochemical redox responses from their self-assembled monolayers on gold electrode2007

    • Author(s)
      M. Nakamura, M. Ueda, S. Watanabe, S. Kumamoto K. Yamana
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 42

      Pages: 6159-6162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure and excimer fluorsecence of helical-pyrene-arrays assembled on duplex RNA2007

    • Author(s)
      M. Nakamura. Y. Simomura, Y. Ohtoshi, K. Yamana
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research Symposium Series 51

      Pages: 275-276

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemical biosensors based on DNA strand exchange2007

    • Author(s)
      M. Watanabe, J. yoshizumi, S. Kumamoto, M. Nakamura, A. Maruyama, K. Yamana
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research Symposium Series 51

      Pages: 321-322

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photocurrent responses from pyrene-modified RNA duplexes on gold surface2007

    • Author(s)
      K. Maie, M. Nakamura, K. Yamana
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research Symposium Series 51

      Pages: 319-320

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemical properties of anthraquinone-capped DNA-hairpins immobilized on gold surface2007

    • Author(s)
      M. Nakamura, M. Ueda, S. Watanabe, S. Kumamoto, K. Yamana
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research Symposium Series 51

      Pages: 317-318

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アントラキノン修飾DNAアプタマー固定化チップによるリゾチームの電気化学的検出2008

    • Author(s)
      林英 理子、熊本 諭、中村 光伸、出名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] フェロセン修飾DNAアプタマーバイオセンサーによるトロンビンの電気化学検出2008

    • Author(s)
      渡辺 小百合、中村 光伸、山名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 二本鎖RNAをテンプレートとするピレンヘリカルアレイ2008

    • Author(s)
      村上 陽平、吉本 昌吾、中村 光伸、山名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] ピレン蛍光を利用したRNAの動的構造解析2008

    • Author(s)
      吉本 昌吾、村上 陽平、中村 光伸、山名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] DNA鎖交換を基にした電気化学バイオセンサー2008

    • Author(s)
      渡辺 真理子、熊本 諭、中村 光伸、山名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-26
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 新しいピレン修飾ヌクレオチドを利用したDNA変異の光電気化学検出2008

    • Author(s)
      高山 香、中村 光伸、丸山 晋二、山名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-26
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] クロモフォア修飾RNAを担持した金電極の光電気化学特性2008

    • Author(s)
      真家 賢治、宮城 一貴、中村 光伸、山名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-26
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] アントラキノン修飾DNAアプタマー固定化チップによるATPおよびトロンビンの電気化学的検出2008

    • Author(s)
      吉住 純・熊本 論・中村 光伸・山名 一成
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-26
  • [Presentation] Electrochemical DNA Sensing2007

    • Author(s)
      Kazushige Yamana
    • Organizer
      2007 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • Place of Presentation
      大韓民国・慶州
    • Year and Date
      2007-11-25
  • [Presentation] Pyrene Aromatic Arrays on RNA Duplexes as Helical Templates2007

    • Author(s)
      Mitsunobu Nakamura
    • Organizer
      2007 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • Place of Presentation
      大韓民国・慶州
    • Year and Date
      2007-11-24
  • [Presentation] ピレン修飾RNAを担持した金電極の光電気化学特性2007

    • Author(s)
      真家 賢治、中村 光伸、山名 一成
    • Organizer
      光化学討論会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] RNAをテンプレートとするピレンヘリカルアレイからのエキシマー蛍光2007

    • Author(s)
      村上 陽平・下村 行徳・中村 光伸・山名 一成
    • Organizer
      光化学討論会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2007-09-26
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/msc1/yamana/yamanaj.html

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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