ＤＮＡを鋳型とした一次元アセン集積体の構築と光・電子機能の解明

• 研究課題/領域番号: 23310084
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 岩浦 里愛 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所・食品分析研究領域, 主任研究員 (00450312)
• 連携研究者: 由井 宏治 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 教授 (20313017)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2011年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 自己集合 / DNA / アントラセン / 鋳型 / 蛍光寿命 / π共役系分子 / らせん / アセン / 分子認識 / 超分子化学

研究概要

本研究では、DNAを鋳型としたチミジル酸-アントラセン誘導体TACTの自己集合により、一次元集積したアントラセン部位を構築し、このアントラセンの光・電子機能を明らかにした。時間分解蛍光スペクトルの結果から、TACTの自己集合体中のアントラセンは動きやすい環境にあるのに対し、TACT/dA20中のアントラセンはDNA鋳型により集合体中央でフェルスター機構によるエネルギー移動が可能な距離に精密に配置され、さらに水分子から十分遮断された環境にある一次元集積体となっているため、効率の良いエネルギー移動のパスとして働くことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Construction of energy transfer pathways self-assembled from DNA-templated stacks of anthracene (2014)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura, Hiroharu Yui, Yuu Someya, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobio. B : Biology 巻: 130 ページ: 199-204
  • DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2013.11.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of supramolecular helical nanofibers using renewable biomaterials : self-assembly of a cytidylic acid-appended bolaamphiphile in lemon juice (2012)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 48 号: 53 ページ: 6633-6635
  • DOI: 10.1039/c2cc17787k
  • 査読あり
• [学会発表] Delivery of fluorescent nanoparticles into cancer cell nuclei (2013)
  • 著者名/発表者名: 白井睦, 岩浦里愛, 亀山眞由美
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] DNA を利用したナノアーキテクチャの構築と制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛
  • 学会等名: 第3回触媒化学融合研究センター講演会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2013-11-08
  • 招待講演
• [学会発表] ヌクレオチド部位をもつフルオレセイン誘導体の自己集合による蛍光性ナノ粒子の合成と細胞内導入 (2013)
  • 著者名/発表者名: 白井睦, 岩浦里愛, 亀山眞由美
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] Construction and application of diverse nanostructures self-assembled from nucleotide-appended bolaamphiphiles (2013)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 学会等名: 15th Asian Chemical Congress 2013
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2013-08-20
• [学会発表] Construction and application of diverse nanostructures self-assembled from nucleotide-appended bolaamphiphiles (2013)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 学会等名: 15th Asian Chemical Congress 2013
  • 発表場所: RWS Convention Center (Singapore)
• [学会発表] ヌクレオチド部位をもつフルオレセイン誘導体の自己集合による蛍光性ナノ粒子の合成と細胞内導入 (2013)
  • 著者名/発表者名: 白井睦、岩浦里愛、亀山眞由美
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県）
• [学会発表] Delivery of fluorescent nanoparticles into cancer cell nuclei (2013)
  • 著者名/発表者名: Mutsumi Shirai, Rika Iwaura, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] Left-handed nanofiber formation from the self-assembly of cytidylic acid-appended bolaamphiphile in lemon juice (2013)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura
  • 学会等名: Hybrid Materials 2013
  • 発表場所: Hilton Sorrento Palace (Italy)
• [学会発表] チミジル酸をもつアントラセン色素の会合挙動と光学特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛, 由井宏治, 染谷悠, 亀山眞由美
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] DNAを鋳型にした双頭型ヌクレオチド脂質の多成分系自己集合とゲル電気泳動による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白井睦美, 岩浦里愛, 亀山眞由美
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Supramolecular helical nanofiber formation from the self-assembly of cytidylic acid-appended bolaamphiphile with di- and tri-carboxylic acid (2012)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 学会等名: 4th EuCheMS Chemistry Congress
  • 発表場所: チェコ共和国
  • 年月日: 2012-08-28
• [学会発表] 双頭型シチジル酸脂質とトリカルボン酸の自己集合による左巻きらせんナノファイバー (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛、亀山眞由美
  • 学会等名: シンポジウムモレキュラーキラリティーアジア2012
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-05-16
• [学会発表] 双頭型シチジル酸脂質とトリカルボン酸の自己集合による左巻きらせんナノファイバー (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛
  • 学会等名: モレキュラーキラリティーアジア2012
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）
• [学会発表] Supramolecular helical nanofiber formation from the self-assembly of cytidylic acid-appended bolaamphiphile with di- and tri-carboxylic acid (2012)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura
  • 学会等名: 4th EuCheMS Chemistry Congress
  • 発表場所: Prague Congress Center (Chech Republic)
• [学会発表] チミジル酸をもつアントラセン色素の会合挙動と光学特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県）
• [学会発表] DNAを鋳型にした双頭型ヌクレオチド脂質の多成分系自己集合とゲル電気泳動による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県）
• [学会発表] Construction of supramolecular nanofiber from nucleotide-appended bolaamphiphile and renewable biomaterials (2011)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura ,Tomohiko Iizawa, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 学会等名: 21st Academic Symposium of MRS-Japan 2011
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-19
• [学会発表] Helical nanofiber formation from the self-assembly of cytidylic acid-appended bolaamphiphile in acidic solutions (2011)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura, Tomohiko Iizawa, Mayumi Ohnishi-Kameyama
  • 学会等名: IUMRS-ICA 2011 12th International Conference in Asia
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] DNA 鋳型によるナノファイバーアーキテクトニクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛
  • 学会等名: 第26回若手フォーラム(生体機能関連化学部会)
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] Helical nanofiber formation from the self-assembly of cytidylic acid-appended bolaamphiphile in acidic solutions (2011)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura
  • 学会等名: IUMRS-ICA 2011 12th International Conference in Asia
  • 発表場所: Taipei International Convention Center (Republic of China)
• [学会発表] Construction of supramolecular nanofiber from nucleotide-appended bolaamphiphile and renewable biomaterials (2011)
  • 著者名/発表者名: Rika Iwaura
  • 学会等名: 21st Academic Symposium of MRS-Japan 2011
  • 発表場所: 横浜情報文化センター（神奈川県）
• [学会発表] DNAを利用したナノアーキテクチャの構築と制御
  • 著者名/発表者名: 岩浦 里愛
  • 学会等名: 第3回触媒化学融合研究センター講演会
  • 発表場所: (独)産業技術総合研究所（茨城県）
  • 招待講演
• [学会発表] 双頭型ヌクレオチド脂質の多様な自己集合体と 相補的核酸塩基対形成を利用した5成分自己集合
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛
  • 学会等名: 自己組織化ナノ材料の過去、現在、未来を考えるシンポジウム
  • 発表場所: （独）産業技術総合研究所（茨城県）
• [学会発表] DNA鋳型によるナノファイバーアーキテクトニクス
  • 著者名/発表者名: 岩浦里愛
  • 学会等名: 第26回若手フォーラム（生体機能関連化学部会）
  • 発表場所: 筑波大学（茨城県）
  • 招待講演