2023 年度研究成果報告書

光を用いたDNAメゾスコピック凝縮反応場の機能分析

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	21K05108
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分34020:分析化学関連
研究機関	電気通信大学
研究代表者	田仲真紀子電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (90397703)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	DNA / 電子移動 / 液晶 / 集合
研究成果の概要	本研究では人工的に作成された分子混雑環境における二本鎖DNAの凝縮場の機能について、光を用いた化学的アプローチで分析した。ポリエチレングリコールによって作製した分子混雑環境下で、二本鎖DNAを液晶とし、このDNA凝縮場におけるDNAの電子移動特性評価したところ、集合することによってDNAを媒体とした電子移動効率が大幅に増大することが示唆された。さらにDNAの配列を変化させたところ、DNAが六角形プレート型に集合することを発見し、その構造と特性について明らかとした。
自由記述の分野	生体関連化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	DNAやタンパクの集合が、生命維持機能を担っていることが分子生物学分野の研究から明らかになってきたのはごく最近である。化学的なアプローチでこれまで主に希薄で均一な溶液中で研究されてきたDNAについても、凝縮体でどのような特性を示すようになるのかを調べる必要がある。本研究で得られた成果は、二本鎖DNAの凝縮場における電子移動特性の変化や塩基損傷への新たな知見を与え、またその凝縮体が周囲の環境によって形態を大きく変化させることを明らかにするなど、DNAの関わる生命現象を捉えなおす手がかりとなりうる。