赤外振動スペクトルと量子化学計算による核酸塩基高次構造の決定

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20350012
• 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: 物理化学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 三枝 洋之 横浜市立大学, 大学院・生命ナノシステム科学研究科, 教授 (90162180)
• 研究分担者: 立川 仁典 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (00267410) ; 大場 正志 横浜薬科大学, 薬学部, 教授 (60115219)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: クラスター

研究概要

新規レーザー脱離法を開発することにより、核酸塩基対や塩基に糖の結合したヌクレオシド、及びこれらの水和物を中性状態で気相孤立化し、その微細構造を紫外及び赤外振動分光法と量子化学計算を駆使して決定することを行った。更に、塩基に糖‐リン酸基バックボーンの結合したヌクレオチドを化学修飾することにより、レーザー脱離法により非破壊的に気化し、その高次構造を決定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Mass Spectrometry for Nonvolatile Functional Molecules by Laser Desorption/Vacuum-Ultraviolet Photoionization Method (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Kikkawa, Y. Inokuchi, T. Ebata, H.Saigusa
  • 雑誌名: BECKNIK(ロシアオレンブルグ大学紀要)
• [雑誌論文] レーザー脱離法による核酸塩基ヌクレオチドの気相孤立化-リン酸基のエステル化による非破壊性向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三枝洋之
  • 雑誌名: 横浜市立大学叢書 61巻 ページ: 91-100
• [雑誌論文] Gas-phase Isolation of Diethylguanosine 5'-monophosphate and Its Conformational Assignment (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Asami, M. Tsukamoto, Y. Hayakawa, H.Saigusa
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys.(communication) 12 ページ: 13918-13921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microhydration of the Guanine-guanine and Guanine-cytosine Base Pairs (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Urashima, H. Asami, M. Ohba, H.Saigusa
  • 雑誌名: J.Phys.Chem A (invited article) 114(Most Read Articles) ページ: 11231-11237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration Structures of 2'-Deoxyguanosine Studied by IR-UV Double Resonance Spectroscopy : Comparison with Guanosine (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Asami, S. Urashima, H.Saigusa
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 11 ページ: 10466-10472
  • 査読あり
• [雑誌論文] IR-UV Double Resonance Spectroscopy of the Hydrated Clusters of Guanosine and 9-Methylguanine : Evidence for Hydration Structures Involving the Sugar Group (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Saigusa, S. Urashima, H. Asami
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A. 113 ページ: 3455-3462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultraviolet Spectroscopy and Theoretical Investigations of Mono-and Dihydrated Clusters of the Guanine Nucleosides. Different Hydration Structures for Guanosine and 2'-Deoxyguanosine (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Saigusa, N. Mizuno, H. Asami, K. Takahashi, M. Tachikawa
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. 81 ページ: 1274-1281
  • 査読あり
• [学会発表] Non-destructive vaporization of GMP enabled by the phosphoesterification : Conformational preference in the gas phase (2010)
  • 著者名/発表者名: Poster, H.Asami, A.Motoda, M.Tsukamoto, Y.Hayakawa, H.Saigusa
  • 学会等名: 37th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20101110-20101112
• [学会発表] Conformational analysis of the guanine nucleosides based on ab initio anharmonic vibrational calculation (2010)
  • 著者名/発表者名: Poster, H.Asami, H.Saigusa, K.Yagi
  • 学会等名: Pacifichem 2010 Congress (865220)[日本化学会のハイライト講演に採択]
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Effects of hydration on the base pair structures of guanine-Stacked vs. planar base pairing (2010)
  • 著者名/発表者名: Poster, H.Asami, H.Saigusa
  • 学会等名: Pacifichem 2010 Congress (872314)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Radiationless decay of thymine and uracil : Difference in lifetimes between the two systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Poster, Y.Ito, A. Yamaguchi, S. Koseki, Y. Fujimura, H. Kono, N.Shimakura, H.Saigusa
  • 学会等名: Pacifichem 2010 Congress (656)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Microhydration of the guanine nucleosides and base pairs (2010)
  • 著者名/発表者名: Contributed talk, H.Saigusa
  • 学会等名: Pacifichem 2010 Congress (842124)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] 不揮発性分子のレーザー蒸発/レーザー分光の装置開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川竜一, 片桐勇志, 江幡孝之, 井口佳哉, 三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2010(4A16)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] グアニンヌクレオチドのリン酸基エステル化による非破壊的気化と赤外振動分光 (2010)
  • 著者名/発表者名: 浅見祐也, 元田彩香, 塚本眞幸, 早川芳宏, 三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2010(3A01)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 赤外-紫外二重共鳴分光法によるグアニン-シトシン及びグアニン-グアニン塩基対の微細水和構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 浦島周平, 浅見祐也, 三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2010(3A02)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 9-メチルグアニン一水和物の電子状態とその性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤悠太, 浅見祐也, 三枝洋之, 小関史朗, 河野裕彦, 島倉紀之
  • 学会等名: 分子科学討論会2010(3P097)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] Microscopic hydration of guanine nucleosides and base pairs (2010)
  • 著者名/発表者名: Poster, H.Saigusa
  • 学会等名: The 2010 Molecular and Ionic Clusters Conference
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Intact laser desorption of guanosine 5'-monophosphate facilitated by the phosphoesterification : Conformational analysis by infrared vibrational spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Poster, H.Asami, A.Motoda, M.Tsukamoto, Y.Hayakawa, H.Saigusa
  • 学会等名: The 2010 Molecular and Ionic Clusters Conference
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Infrared Spectra of Hydrated Clusters of Guanine Nucleosides Observed by IR-UV Double Resonance Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Oral, S.Urashima, H.Asami, H.Saigusa
  • 学会等名: International Symposium on Molecular Spectroscopy 65th Meeting (TB05)
  • 発表場所: Columbus, Ohio
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] Microscopic hydration structure of biological molecules-In connection with their functions (2010)
  • 著者名/発表者名: Invited talk, H.Saigusa
  • 学会等名: Symposium on Hydration Dynamics and Molecular Processes
  • 発表場所: Riken, Japan
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] DNA塩基グアニンの電子励起ダイナミクスに及ぼす水和の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅見祐也, 浦島周平, 三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2009(4P010)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] レーザー蒸発/真空紫外イオン化を用いた不揮発分の質量分析法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川竜一, 江幡孝之, 井口佳哉, 三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2009(2P017)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] 赤外振動スペクトルとab initio非調和振動計算によるグアニンヌクレオシドの構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅見祐也, 三枝洋之, 八木清
  • 学会等名: 分子科学討論会2009(1A18)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-21
• [学会発表] 紫外-赤外二重共鳴法による2'-デオキシグアノシンの微細水和構造の決定:グアノシンとの比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浦島周平, 浅見祐也, 三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2009(1A19)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-21
• [学会発表] Excited-state dynamics of nucleic acid bases-Bright and dark sides (2009)
  • 著者名/発表者名: Contributed talk, H.Saigusa
  • 学会等名: 25^<th> Conference on Chemical Reaction Dynamics(2E09)
  • 発表場所: Ohmiya, Japan
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] グアニンヌクレオシド水和クラスターの電子スペクトルにみられる異性体構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅見裕也、浦島周平、三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2008(3B02)
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] 4つの核酸塩基ヌクレオシドに対する安定水和構造の比較 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浦島周平、浅見裕也、三枝洋之
  • 学会等名: 分子科学討論会2008(1P061)
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] 核酸塩基ヌクレオシドの微視的水和構造の理論的解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅見裕也、浦島周平、三枝洋之
  • 学会等名: 理論化学討論会2008(1P26)
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2008-05-22
• [学会発表] 生体分子及びそのクラスターのレーザー脱離-超音速分子線分光 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三枝洋之
  • 学会等名: 第8回分子分光研究会
  • 発表場所: 神戸大学(招待講演)
  • 年月日: 2008-05-17
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://laser.sci.yokohama-cu.ac.jp/