2012 Fiscal Year Annual Research Report
ＤＮＡ結合性分子モーターの開発とそのらせん構造制御
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22750159
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
桑原 俊介 東邦大学, 理学部, 講師 (40359550)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 分子マシン / 分子モーター / DNA / 光異性化 |
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| Research Abstract |
DNAは遺伝子発現を制御する重要な生体高分子である．一方，DNAはその特異な高次構造からナノマシン，ナノデバイスなどへの応用も期待されている．従って，DNAの高次構造を自由に制御することができれば，生命科学分野に留まらず材料科学分野など幅広い分野へのブレークスルーとなると考えられる．本研究では，核酸塩基に近い構造を備え，光照射で一方向の回転をおこすDNA結合性分子モーター(1)を開発する．分子モーターをDNAの核酸塩基対間にインターカレートさせ，光照射により分子モーターを回転させる．その回転運動をDNAのらせん構造に伝え，DNAの高次構造を自在に変化，制御することを目的とした．
分子モーター1の合成を以下に従って行なった．2-アミノ-3,5-ジブロモピリジンと1,3-シクロヘキサンジオンとの縮合反応によってエナミン(2)とした後，パラジウム触媒を用いた分子内環化反応によって環状ケトン(3)を得た．ケトン3の二級アミンをMPM基で保護した後，ケトンのα位のメチル化，McMurry反応を行い，二量体であるtrans-4，cis-4をそれぞれ得た．trans-4，cis-4の構造はX線結晶構造解析により決定することができた．trans-4のBuchwald-Hartwig反応によりイミン中間体trans-5とした後，ヒドロキシルアミンを作用させ，アミンtrans-6を得ることができた．trans-6のMPM基の脱保護反応を種々検討したが，最終目的物であるtrans-1得ることができなかった．一方，trans-6，cis-6とB-DNAとの結合をCDスペクトルにより調べたが，明確な相互作用は確認できなかった．
以上，本研究によって複素環型分子モーターの前駆体trans-6，cis-6の合成とその構造決定に成功した．今後，trans-9 の新たな脱保護法の検討が必要である．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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