DNA高次構造を応用する重金属イオン検出・除去システムの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350105
• 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: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 小野 晶 神奈川大学, 工学部, 教授 (10183253)
• 研究分担者: 岡本 到 神奈川大学, 工学部, 特別助教 (40460133)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: DNA / 透過膜 / 金属イオン検出 / 環境材料 / 水質浄化 / チミン結合高分子

研究概要

水溶液中のHg(II)イオンを選択的に結合する材料を合成する目的で、チミン(ウラシル)残基を結合した高分子を合成したが、Hg(II)イオン結合能は低かった。チミン(ウラシル)残基をアルキルリンカーで結合することで、Hg(II)イオン結合能が大きく向上した。ウラシルダイマー、ウラシルダイマーを結合した高分子ともに、良好なHg(II)イオン結合能を有していた。長鎖アルキル基を結合したチミンを溶解した液膜は、Hg(II)イオンを選択的に透過した。

研究成果

• [雑誌論文] Metal ion-binding propertiesof DNA duplexes containing thiopyrimidine base pairs (2012)
  • 著者名/発表者名: Itaru Okamoto, Takashi Ono, Rimi Sameshima and Akira Ono
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48(36) ページ: 4347-4349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman spectroscopic detection of the T-HgII-T base pair and the ionic characteristics of mercury (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Uchiyama, Takashi Miura, Hideo Takeuchi, Takenori Dairaku, Tomoyuki Komuro, Takuya Kawamura, Yoshinori Kondo, Ladislav Benda, Vladimir Sychrovsky, Petr Bour, Itaru Okamoto, Akira Ono and Yoshiyuki Tanaka
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res
  • DOI: doi:10.1093/nar/gks208.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positive cooperativity of the specific binding between Hg2+ion and T : T mismatched base pairs in duplex DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidetake Torigoe, Yukako Miyakawa, Akira Ono, Tetsuo Kozasa
  • 雑誌名: Thermochimica Acta 巻: 532 ページ: 28-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of metal ions by pyrimidine base pairs in DNA duplexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Ono, Hidetaka Torigoe, Yoshiyuki Tanaka, Itaru Okamoto
  • 雑誌名: Chem. Soc. Rev 巻: 40 ページ: 5855-5866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Covalently Linked Parallel and Antiparallel DNA Duplexes Containing the Metal-Mediated Base Pairs T-Hg(II)-T And C-Ag(I)-C (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ono, Yuko Saotome, Rei Sakabe, Itaru Okamoto and Akira Ono
  • 雑誌名: Chem. Comm 巻: 47 ページ: 1542-1544
  • 査読あり
• [雑誌論文] THERMODYNAMIC PROPERTIES OF THE SPECIFIC BINDING BETWEEN Ag+ IONS AND C : C MISMATCHED BASE PAIRS IN DUPLEX DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidetaka Torigoe, Yukako Miyakawa, Akira Ono, and Tetsuo Kozasa
  • 雑誌名: Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids 巻: 30 ページ: 149-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of single nucleotide polymorphisms by the specific interaction between transition metal ionsand mismatched base pairs in duplex DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidetaka Torigoe, Akira Ono, Tetsuo Kozasa
  • 雑誌名: Transition Metal Chemistry 巻: 36 ページ: 131-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hg(II) Ion Specifically Binds with T : T Mismatched Base Pair in Duplex DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: Hidetaka Torigoe, Akira Ono, and Tetsuo Kozasa
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 16 ページ: 13218-13225
  • 査読あり
• [学会発表] Metal ion mediated thiopyrimidine base pairs in DNA duplexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Itaru Okamoto, Takashi Ono, Rimi Sameshima, Akira Ono
  • 学会等名: The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2011)
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Synthesis of oligodeoxyribonucleotides carrying metal ion binding residues (2011)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Arakawa, Itaru Okamoto, Akira Ono
  • 学会等名: The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2011)
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Synthesis and metal ion binding of polymers carrying uracil/thymine residues (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yabe, Syunichi Takasaki, Itaru Okamoto, Akira Ono
  • 学会等名: The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2011)
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Metal ion binding properties of DNA duplex containing 6-thioguanine (2011)
  • 著者名/発表者名: Samanta Anirban, Okamoto Itaru, OnoAkira
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] リンカーで結合したチミンダイマーの合成と反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高崎俊一、矢部裕之、岡本到、小野晶
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] ウラシル結合高分子によるHg(II)イオンの除去 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢部裕之、岡本到、小野晶
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 金属イオン結合性側鎖を有する短鎖DNA二重鎖の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒川薫、岡本到、小野晶
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 重金属イオンと5-フルオロウラシルを含むミスマッチ塩基対の相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福士京、小野晶、鳥越秀峰
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] Metal ion interaction with pyrimidine-pyrimidine base pairs in DNA duplexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Ono
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: Honolulu, ハワイコンベンションセンター
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Synthesis of covalently linked parallel and antiparallel DNA duplexes containing the Metal-Mediated Base Pairs (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Ono, Takashi Ono, Itaru Okamoto
  • 学会等名: The 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (ISNAC)
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIA MARE", Yokohama
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] NMR studies of Ag(I) ion-mediated C-C base pairs in a DNA duplex (2010)
  • 著者名/発表者名: Takenori Dairaku, Itaru Okamoto, Akira Ono, Yoshinori Kondo, Yoshiyuki Tanaka
  • 学会等名: The 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (ISNAC)
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIA MARE", Yokohama
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] Metal-ion binding property of DNA duplexes containing thiopyrimidine base pairs (2010)
  • 著者名/発表者名: Itaru Okamoto, Takashi Ono, Akira Ono
  • 学会等名: The 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry(ISNAC)
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIA MARE", Yokohama
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] Metal binding of thiopyrimidine base pairs in DNA duplexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Itaru Okamoto, Takashi Ono and Akira Ono
  • 学会等名: 19th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids(IRT 2010)
  • 発表場所: Lyon, France (Universite Claude Bernard Lyon 1)
  • 年月日: 2010-10-31
• [学会発表] A novel device to trap heavy metal cations based on the specific interaction between heavy metal cation and mismatch base pair (2010)
  • 著者名/発表者名: Hidetake Torigoe, Yukako Miyakawa, Miyako Fukushi, Akira Ono, Tetsuo Kozasa
  • 学会等名: 19th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids(IRT 2010)
  • 発表場所: Lyon, France (Universite Claude Bernard Lyon 1)
  • 年月日: 2010-10-31
• [学会発表] 溶液のpH に依存して金属イオンを交換するピリミジン塩基対 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野晶・岩本健司・岡本到
  • 学会等名: 第40回複素環化学討論会
  • 発表場所: 仙台市民会
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] DNA 中における銀(I)を介したC-C 塩基対の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大樂武範・大瀧裕之・根東義則・小野晶・田中好幸
  • 学会等名: 第40回複素環化学討論会
  • 発表場所: 仙台市民会館
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] Preparation and properties of covalently linked antiparallel and parallel duplexes containing metal ion mediated base pairs (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Ono, Takashi Ono, Yuko Saotome, Rei Sakabe, Itaru Okamoto
  • 学会等名: 19th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids(IRT 2010)
  • 発表場所: Lyon, France (Universite Claude Bernard Lyon 1)
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] 平行DNA二重鎖を安定化する非Watson-Crick型塩基対 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野貴司・岡本到・小野晶
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] Metal ion binding of modified pyrimidine-base pairs in DNA Duplexes (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira Ono, Kenji Iwamoto, Kumiko Sugiyama and Itaru Okamoto
  • 学会等名: The 6th International Ssymposium on Nucleic Acids Chemistry, Nucleic Acids Symposium Series No. 53
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Development of a novel device to trap heavy metal cations: Application of the specific interaction between heavy metal cation and mismatch DNA base pair (2009)
  • 著者名/発表者名: Hidetaka Torigoe, Yukako Miyakawa, Miyako Fukushi, Akira Ono and Tetsuo Kozasa
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry, Nucleic Acids Symposium Series No. 53
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Development of a novel method to determine the concentration of heavy metal cations: Application of the specific interaction between heavy metal cation and mismatch DNA base pair (2009)
  • 著者名/発表者名: Tetsuo Kozasa, Yukako Miyakawa, Miyako Fukushi, Akira Ono and Hidetaka Torigoe1
  • 学会等名: The 6thInternationalSymposium on Nucleic Acids Chemistry, Nucleic Acids Symposium Series No. 53
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] C-Cミスペアを含む平行DNA duplexの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野貴司・早乙女優子・坂部伶・鈴木竜二・岡本到・小野晶
  • 学会等名: 第24回生体機能関連化学シンポジウム、第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム, 講演要旨集94頁
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] Preparation of DNA Containing Metal Ions at Desired Sites (2009)
  • 著者名/発表者名: AkiraOno
  • 学会等名: International Symposium on Chiral Compounds and Special Polymers (CCSP)
  • 発表場所: Harbin, China (Suihua Univ.)
  • 年月日: 2009-07-15
• [学会発表] Synthesis of Metal Ion Sensors Based on DNA-Metal Interactions (0)
  • 著者名/発表者名: Akira Ono, Kumiko Sugiyama, Yuko Koyama, Yusuke Yamoto, Takashi Yazawa, Itaru Okamoto
  • 学会等名: 12_<th> International Symposium on Biotechnology Metal Complexes and Catalysis (BMC-XII)
  • 発表場所: Inner Mongolian Univ., Hohhot, China
  • 年月日: 00000811
• [備考]
  • URL: http://apchem2.kanagawa-u.ac.jp/~onolab/newpage2_Report081017.html