| 研究概要 |
本研究課題達成のための第一段階として、位置特異的にDNAに結合するラジカル分子の設計・合成を試みた。DNA二重鎖中のG-Gミスマッチを認識する分子として開発されたナフチリジンカーバメートダイマー(NCD)に、安定有機ラジカルであるニトロニルニトロキシドラジカルを導入することを分子設計指針とした。NCD分子は二重鎖DNA中の5'-CGG-3'/5'-CGG-3'配列に対し、量論比NCD:DNA=2:1で位置特異的に結合することが知られている。これによりNCD置換ニトロニルニトロキシドラジカルも上記の配列に対し結合することが期待される。NCD置換ラジカルとしては、三種のラジカル分子(NCDPhNN,NCDMeNN,NCDamideNN)を合成した。これらの分子のDNAに対する結合定数K_aを評価するためにDNAの融解曲線、CDスペクトルの測定を行い、NCDPhNNがK_a〜10^5M^<-1>のオーダーでCGG/CGG配列に結合することを明らかにした。この結果から、NCDは安定ラジカル部位導入後もDNAに結合することを見いだした。cw-ESRの測定ではNCDPhNNのみのスペクトルと比べ、DNA-NCDPhNN複合体のスペクトルでは劇的な線幅の変化を示した。これは非対称な線幅の広幅化であり、ラジカル分子がCGG/CGG配列に結合することによるDNAの回転拡散運動を反映したものであると考えられる。スペクトルシミュレーションから、回転相関時間τ_cはNCDPhNNのみでは10-^<11>sであるのに対し、DNAとの複合系では10^<-10>sという結果が得られ、定性的な解釈と一致した。また、凍結溶液でのpulsed ESRの測定から位相記憶時間T_2^*は、ラジカル分子のみの系と比較し短くなっていることを明らかにした。これは、ラジカル分子がDNAに2分子結合することにより、スピン-スピン緩和がeffctiveになったことによるものと考えられる。これらの成果については、日本化学会第89春季年会で発表すると共に、現在投稿論文として準備中である。
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