2015 Fiscal Year Annual Research Report
放射線による生体分子損傷の緩和的定着に関する分光研究
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25241010
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
鵜飼 正敏 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80192508)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横谷 明徳 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主席 (10354987)
島田 紘行 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30542112)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | DNA放射線損傷 / その場修復 / 緩和的定着 / 高速電子線エネルギー損失分光法 / 液体分子線 / 時間相関分光法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNAの放射線損傷の修復過程には修復酵素タンパク質による酵素修復とともに、迅速な自己組織化修復である“その場修復”の存在が想定されている。これはDNAの緩和的定着と経路を共有しつつ択一的に放射線照射前の安定状態へと回帰する熱力学的緩和過程と捉えられ、その時間発展的理解は、同時にDNA損傷メカニズムの理解につながる。本研究ではDNA分子を含む系の放射線照射後の異常な非平衡状態（分子構造変化）の発生と、その熱力学的緩和過程を分子レベルで明らかにすることを目的とする新規の実験方法の開発を行う。すなわち、本研究は原子・分子分光学と湿潤生態系の相異なるアプローチを総合し、前駆課題にて開発したシンクロトロン放射光による液体分子線・光電子分光法を格段に発展させ、かつ、新たに高速電子線エネルギー損失分光法を開発して、選択的な超励起に開始される生体分子の放射線損傷の新側面を開拓する。
以上にもとづき、溶媒和が規定する分子構造に特有な放射線誘起構造変化を結合サイト選択的に観測するため、シンクロトロン放射光分光法の整備を継続し、異なる酸・塩基強度水溶液中のヌクレオチド（DNAの構成単位）のX線吸収スペクトル、ならびに、ヌクレオチドからの放出電子スペクトルの溶液pH変化をも明らかにした。放射光励起による光学的分析法開発上の必要から、ドイツ国カッセル大学物理学科のグループとの技術交流を継続し、これにもとづき発光分析装置の開発を行った。また、シンクロトロン放射光励起と相補的に用いるための高速電子線エネルギー損失分光装置の開発を継続し、システムを完成した。さらに以上の実験に供する試料調整法の整備と検討を継続し、種々の放射光・放射線効果の実験にて実証した。
以上のとおり、本年度の研究をほぼ遅滞なく計画通り行った。
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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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[Presentation] 水溶液中ヌクレオチドのオージェ崩壊のpH依存性2016
Author(s)
島田紘行, 武田泰明, 三浦亮介, 柏田拓臣, 篠澤柚衣, 村井龍司, 鵜飼正敏, 横谷明徳, 藤井健太郎, 福田義博, 斎藤祐児, C.Ozga, A.Knie
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学（宮城県仙台市）
Year and Date
2016-03-19 – 2016-03-22
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[Presentation] Nitrogen K-edge X-ray absorption near edge structure of pyrimidine-containing nucleotides in aqueous solution2015
Author(s)
H.Shimada, M.Ukai, K.Fujii, A.Yokoya, Y.Fukuda, Y.Saitoh
Organizer
8th Auger Symposium: An Inernational Meeting of Physical, Molecular and Cellular Aspects of Auger Processes
Place of Presentation
Kansai Photon Science Institute, Japan Atomic Energy Agency, Kizu-shi, Kyoto, Japan
Year and Date
2015-05-20 – 2015-05-22
Int'l Joint Research / Invited
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