2002 Fiscal Year Annual Research Report
ヌクレオチド脂質の合成とそれを用いた3-Dアーキテクトニクスに関する研究
Project/Area Number |
02J06164
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
岩浦 里愛 筑波大学, 化学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | ヌクレオチド / 自己集合 / 双頭型脂質 / ナノファイバー / ハイドロゲル |
Research Abstract |
本年度は、チミジン系双頭型脂質とオリゴアデニル酸との分子認識を利用した複合体化によって、単一成分の場合とは異なる分子集合系を構築し、その構造を明らかにすることを目的とした。 双頭型ヌクレオチド脂質を水中で自己集合させた結果、これらは溶液のpHによって異なる挙動を示したことから、リン酸部位が大きな影響を与えていることがわかった。また、Milli-Q水中での自己集合挙動は、アルキレン鎖長によって平板状結晶や、ベシクルなどの異なる構造を与えた。特に、dTp-20-dTpは幅数十nmのファイバーを形成し、Tgs=85℃の安定なハイドロゲルとなった。また、自己集合によってナノファイバーを形成するチミジル酸双頭型脂質dTp-20-dTpと、その相補的成分である種々の長さのオリゴアデニル酸(3'-AMP, d(A)n, n=2,4,6,8,10,20,40)との水中でのヘテロ集合を行った結果、オリゴアデニル酸の長さによって異なる集合体が得られることがわかった。特に、n≧10では均一な幅7〜8nmをもつナノファイバーが生成し、長さはn=10,20で100〜700nm、n=40で3μm〜であった。このことから、dTp-20-dTpとオリゴアデニル酸のヘテロ集合では、オリゴアデニル酸が鋳型となり集合形態に影響を及ぼすことが示唆された。さらに、dTp-20-dTp/d(A)n(n=10,20,40)のヘテロ集合体をTEM、CDスペクトル測定によって詳細に検討し、ファイバーが20nmのピッチでねじれた構造をもつことがわかった。以上の結果より、dTp-20-dTp/d(A)n(n=10,20,40)のヘテロ集合体は、dTp-20-dTp両末端のチミンと、オリゴアデニル酸のアデニンがねじれながら相補的な核酸塩基対を形成し、均一な幅をもつDNAと類似のナノファイバーとなっていることが示唆された。 以上、本年度の研究結果より、ヌクレオチドをもつ双頭型脂質が相補的水素結合形成を駆動力とした分子認識型自己集合により様々な自己集合体を形成し、その形態を制御できることがわかった。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] R.Iwaura: "Spontaneous Fiber Formation and Hydrogelation of Nucleotide Bolaamphiphiles"Chemistry of Materials. 14. 3047 (2002)
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[Publications] R.Iwaura: "Detection of Complementary Hydrogen Bond Complexes in Water by Electrospray Ionization-Fourier-Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry"Chemical Communication. 2658 (2002)