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前年度の研究成果に基づいて種々の塩基配列の異なるRNA核酸上にアロマティック分子をらせん階段状に配列させ、π電子のスタッキング構造をもったπ-アロマティックアレイの構築を試み、π-アロマティックアレイの長距離・多段階の電子移動および光エネルギー移動の塩基配列による効果を評価した。その結果、19年度は下記の成果を得た。
1.π-アロマティックアレイの自己組織化による構造制御:合成したマルチピレン修飾RNAと相補的な塩基配列を有するRNAとの二重らせん形成させることによりπ-アロマティックアレイは塩基配列に依存せずに可逆的に構築できることが明らかになった。
2.π-アロマティックアレイ蛍光挙動:マルチピレン修飾RNAは塩基配列に依存せずアロマティック分子のエキシマー蛍光を発するが、プリン塩基とピリミジン塩基とでは蛍光強度に差異があることを明らかにした。
3.π-アロマティックアレイ構造の解析:吸収スペクトル、円二色性スペクトル測定よりアロマティック分子が二重らせんRNAの外側に位置し、らせんに沿ってπ-スタッキングを介して会合するが、プリン塩基とピリミジン塩基とでは会合状態が異なることを見出した。
4.分子動力学計算による評価:π-アロマティックアレイの分子動力学計算の結果、その最適化構造はアロマティック分子が二重らせんRNAの外側で会合していることを示した。さらにこの構造から得られる理論的円二色性は実測の円二色性とほぼ一致することを明らかにした。
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