2015 Fiscal Year Annual Research Report
ＤＮＡを利用する重金属イオン除去膜、導電性ワイヤーの開発研究―構造、物性、応用
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24245037
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
小野 晶 神奈川大学, 工学部, 教授 (10183253)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 次郎 上智大学, 理工学部, 准教授 (10546576)
實吉 尚郎 神奈川大学, 工学部, 助手 (10564784)
南川 典昭 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (40209820)
田中 好幸 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (70333797)
浦田 秀仁 大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (80211085)
鳥越 秀峰 東京理科大学, 理学部, 教授 (80227678)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 環境浄化 / 水銀イオンの除去 / 水銀イオン検出 / 結晶構造解析 / 多次元多核種NMR法 / ナノワイヤー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2015年度、チミンダイマーを結合した固相担体を合成し、Hg(II)イオン結合実験を行った。固相担体としてポリスチレン、ポリアクリス酸エステル、ポリメタクリル酸エステルを用いた。チミンダイマー結合ポリスチレンをカラムとし、金属水溶液を流した。カラム前の溶液の金属イオン濃度、カラム後の溶液の金属イオン濃度をICP質量分析で測定した。チミンダイマー結合ポリスチレンは、複数の金属イオンの皇后駅から、Hg(II)イオンを選択的に結合した（論文準備中）。
DNAを基盤構造とする蛍光性のHg(II)イオンセンサーを開発した。Hg(II)イオンが存在しないときはピレンのモノマー蛍光が観測されるが、Hg(II)イオンが存在するとエキシマー蛍光が観測される。多孔性ガラスに結合して、Hg(II)イオン検出デバイスを作成することを試みたが、多孔性ガラスへの担持収率が低かった。
2015年度、シトシン―Ag(I)－シトシン、C－Ag(I)－Cを有するRNA二重鎖の結晶構造を解析した。また、NMR法を用いてC－Ag(I)－Cを有するDNA二重鎖の溶液構造を解析した。窒素15で標識したシトシン残基を有するDNA鎖を合成し、多核NMR法を用いてC－CペアとAg(I)イオンの結合を解析し、シトシンN3位にAg(I)が結合していることを証明した。
2015年初夏、研究を新たな次元に導く新規ナノワイヤーの結晶構造を見出した。無限に伸びるワイヤー構造の内部で銀イオンが連続している。その距離から銀イオン間の軌道の相互作用が有り得る。錯体化学全般を見渡しても稀有な物質である。しかもこの驚くべき構造体が簡単なユニット―12塩基の天然型合成DNA―から形成される（投稿中）。
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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-Hg(II)-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 Sychrovsky, Chojiro Kojima, and Yoshiyuki Tanaka
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Journal Title
Chem. Comm.
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-Hg(II)-T, C-Ag(I)-C, and other metallo-base-pairs2015
Author(s)
Yoshiyuki Tanaka,* Jiro Kondo, Vladimir Sychrovsky, Jakub Sebera, Takenori Dairaku, Hisao Saneyoshi, Hidehito Urata, Hidetaka Torigoe and Akira Ono*
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Journal Title
Chem. Comm.
Volume: 51
Pages: 17343-17360
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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