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2010 年度 実績報告書

時間分解円二色性によるDNA―色素間相互作用の動的挙動解析

研究課題

研究課題/領域番号 21750164
研究機関東北大学

研究代表者

荒木 保幸  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80361179)

キーワード円二色性 / DNA / 色素
研究概要

DNA塩基配列の違いによるDNA-色素間の結合速度の比較検討
DNAは野生型では主にB型構造をとるが、C-Gペアの増大によりA型構造へと変化する事が知られている。またA-Tペアを多数含むDNAは、構造多様性が高く、塩濃度やリガンドがA-Tペアを多く含むDNAに配位することにより、高次構造の変化が誘起されることがある。このDNAの構造の違いはDNA螺旋のピッチを変えるために、特に色素がメジャーまたはマイナーグルーブへ結合する過程が変調を受けると考えられる。従って、H2TMPyPと特定の塩基配列のオリゴDNAとの結合過程を測定することで、塩基配列の違いによるDNA-色素間の結合の違いが観測できると期待される。本年度は、A-Tペアのみで構成されたオリゴDNAとH2TMPyPの相互作用を考察したところ、初期的には、H2TMPyPがA-Tペアで構成されるオリゴDNAの2重螺旋のマイナーグルーブへと結合することが正のコットン効果を示すCDスペクトルから推察されたが、H2TMPyPの濃度増加に伴い著しいCDスペクトルの変化、具体的には、H2TMPyP間の相互作用に伴う正負のCDパターンへと変化していくという興味深い結果を得た。速度論的考察を行い、この正負のCDパターンへの変化は比較的遅く、このことからオリゴDNAの構造変化をも伴うような大規模な構造変化がH2TMPyPによって誘起された可能性が高いことが判明した。
一方、G-Cペアを多数含む配列のオリゴDNAを用い、塩濃度変化にともなう、B-Z転移速度の直接観測を試みたところ、B-Z変化は非常に遅く、本研究のターゲットとして適切ではないことが判明した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Fullerene- and Pyromellitdiimide-Appended Tripodal Ligands Embedded in Light-Harvesting Porphyrin Macrorings2011

    • 著者名/発表者名
      Kuramochi, Y.; Satake, A.; Sandanayaka, A.S.D.; Araki, Y.; Ito, O.; Kobuke, Y.
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.

      巻: 50 ページ: 10249-10258

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple photosynthetic reaction centres composed of supramolecular assemblies of zinc porphyrin dendrimers with a fullerene acceptor2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuzumi, S.; Saito, K.; Ohkubo, K.; Khoury, T.; Kashiwagi, Y.; Absalom, M.A.; Gadde, S.; D'Souza, F.; Araki, Y.; Ito, O.; Crossley, M.J.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 ページ: 7980-7982

    • 査読あり
  • [学会発表] Ellipticity-change-detected CD apparatus toward theapplication to the DNA/RNA conformational change2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Araki, Makoto Murakami, Yoshiki Hamada, Seiji Sakamoto, Takehiko Wada
    • 学会等名
      The 38^<th> International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2011)
    • 発表場所
      Clark Memorial Student Senter, Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      20111109-20111111
  • [学会発表] 円二色性の高感度検出へ向けた楕円率変化検出型円二色性測定法2011

    • 著者名/発表者名
      荒木保幸, 村上慎, 濱田芳生, 坂本清志, 和田健彦
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市河畔コンベンションセンター
    • 年月日
      20110906-08
  • [学会発表] 楕円率変化検出による円二色測定法のフォトンカウンティング法による高感度化2011

    • 著者名/発表者名
      荒木保幸, 村上慎, 坂本清志, 和田健彦
    • 学会等名
      第91回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス
    • 年月日
      20110326-29
  • [学会発表] New approach of time-resolved CD experiment for a biological application2010

    • 著者名/発表者名
      Araki, Y.; Murakami, M.; Sakamoto, S.; Wada, T.
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] 不斉軸配位子による亜鉛ポルフィリン6量体の不斉誘起とその光励起挙動2010

    • 著者名/発表者名
      荒木保幸・村上慎・坂本清志・和田健彦・SANDANAYAKA Atula・RABBANI Mohammad・羽曾部卓
    • 学会等名
      2010年光化学討論会
    • 発表場所
      千葉大学西千葉キャンパス
    • 年月日
      20100908-20100910
  • [産業財産権] 特許件2010

    • 発明者名
      荒木保幸、和田健彦、和田明生
    • 権利者名
      日本分光株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2010-190514
    • 出願年月日
      2010-08-27

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公開日: 2013-06-26  

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