瞬間マルチ測光式パルス電気二色性装置の製作と天然及び合成DNAの高次構造の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02405008
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 山岡 究 広島大学, 理学部, 教授 (40033815)
• 研究分担者: 福留 清博 広島大学, 理学部, 助手 (50183588) ; 落合 洋 広島大学, 理学部, 助教授 (50033840) ; 山本 修 広島大学, 理学部, 教授 (80034627)
• キーワード: パルス電気二色性 / 紫外二色性スペクトル / 合成デオキシポリヌクレオチド / プラスミドDNA / 二重鎖らせん構造 / 電場配向機構 / 蛍光電気二色性 / 核酸一色素複合体

研究概要

装置の設計と製作:瞬間マルチ測光式パルス電気二色性装置の製作を続行した。測定用カ-・セル及び0〜90℃範囲で温度可変ホルダ-を完成した。購入した小型分光器とキセノン光源を組み合わせて新しく電気蛍光二色性スペクトル測定用付属装置を完成した。核酸一蛍光色素複合体の研究が可能となった。本年度理学部の移転実施のため約4ヶ月、研究は中断した。装置完成の予定が大幅に遅れている。目下、偏光子及びレンズホルダ-の製作を行っている。光学系とシステム化のためのソフトウェアの完成を待って、申請課題装置の総合的性能検定に入り、数ヶ月後には測定研究に供したい。
天然及び合成核酸試料と電気二色性測定:昨年度から開始したプラスミド _pUC19の大量精製法を確立した。その試料について電気複屈折・電気二色性の測定を行った。Poly(dGーdC)・Poly(dGーdC)とpoly(dAーdT)・Poly(dAーdT)交互二重鎖について超音波照射による分子量逓減を行い、GPCーLALLS法により分子量とその分布を決定した。電気複屈折の緩和時間の解析から、らせんの塩基対数を評価した。また、ホモ平行二重らせんPoly A^+・PolyA^+とPolyC・PolyC^+について、電気二色性スペクトルを測定しその高次構造を決定した。さらに三重鎖らせんPolyG・PolyG・PolyG・PolyC、PolyG・PolyC・PolyC^+及びPolyA・PolyU・PolyUについても同様のキャラクタリゼ-ションを行い、各々の電気二色性スペクトルを測定し構造決定をした。
研究成果の公表:課題に関する成果については日本生物物理学会(仙台市、H3年9月)において3件、高分子学会(京都市、H3年5月)において3年、同討論会(岡山市、H3年11月)において2件、計8件の口頭発表を行った。研究代表者はH3年9月ブルガリアにて開催された第6回国際分子電気光学に関するシンポジウムにおいて、2件の発表を行った。この結果を含め計4編の論文を公表した(別記)。

研究成果

• [文献書誌] K.Fukudome,K.Iwasaki,S.Matsumoto,and K.Yamaoka: "Undesirable Contamination of DNA Electrophoresed Through Polyacrylamide and Agarose Gels as Revealed by ReversingーPulse Electric Birefringence Signals" Biopolymers. 31. 1455-1458 (1991)
• [文献書誌] K.Yamaoka,M.Kimura,and M.Okada: "Electric Field Orientation of Ionizable Polymers with Three Different Electric Dipole Moments.I.New Orientation Function and the SteadyーState Electric Birefringence of Poly(Lーαーglutamic acid)in Methanolic and Aqueous Solutions" Bull.Chem.Soc.Jpn.65. 129-139 (1992)
• [文献書誌] K.Yamaoka: "Electric Field Orientation of DoubleーStranded Nucleic Acidsin Aqueous Solutions as Studied by Electric Linear Dichroism" Proceedings for 6th International Symposium on Colloid and Molecular ElectroーOptics at Varna,Bulgaria,ed.B.Jennings(Bristol,IOP Publishing). (1992)
• [文献書誌] K.Yamaoka,K.Fukudome,and K.Matsuda: "Electric Field Orientation of Nucleic Acids in Aqueous Solutions.3.NonーKerrーLaw Behavior of High Molecular Weight DNA at Weak Fields as Revealed by Electric Birefringence and Electric Dichroism" J.Phyト.Chem.