2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15750007
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (50314422)
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| Keywords | DNA損傷 / 光化学 / レーザー / 光線力学療法 / DNA一電子酸化 / 二波長二レーザー / 癌治療 / 電子移動 |
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| Research Abstract |
光線力学療法(PDT)は、皮膚ガン、胃ガンの治療法の一つとして近年注目されている。特に高齢、心不全、他の病気の直後で外科療法が困難な患者に対して有効な治療法となりうる。PDTによる合併症等の報告例はほとんどないが、唯一日光過敏症が問題となっている。したがって、外用した光増感剤が代謝されるまでの数週間にわたり遮光が必要となる。そのため、出来る限り外用する増感剤の量を減らす事が望まれる。また、光源としては比較的高強度のパルスレーザーを必要とし、治療時間を要するため照射面積に制約をうけ、一定期間に治療しうる患者数も制限される。そこで、PDT普及のためにも少量の光増感剤を用いた高効率DNA切断法の開発が望まれる。本研究では、2波長2レーザー励起法を用いた高効率DNA切断法の開発を目指した。一般的に、DNA光増感一電子酸化反応の量子収率は極めて低い。それは主に、電子移動反応によりDNA中に生じたラジカルカチオンと増感剤ラジカルアニオンの間の電荷再結合に由来する。そこで、我々は二段階目に透過性の高い長波長のレーザーを用いてラジカルアニオンを励起し、電子を溶媒中に放出し、電荷再結合を妨げることによる高効率DNA切断を検討した。まず二段階目のレーザーを用いて、増感剤ラジカルアニオンから、溶媒へと電子放出が可能であるか検討した。モデル系として増感剤としてナフタルジイミド(NDI)を選択し、DNAにNDIを共有結合で導入したDNAを合成した。パルスラジオリシス法によりNDIラジカルアニオン(NDI^<・_->)を発生させ、NDI^<・_->をYAGレーザーの第二高調波532nmより励起し、溶媒への電子放出過程を調べた。その結果、溶媒へと電子を放出できること確認した。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] K.Kawai, Cai, A.Sugimoto, S.Tojo, M.Fujitsuka, T.Majima: "Two-Color Two-Laser DNA Damaging"Angew.Chem.Int.Ed.. 43(in press). (2004)
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[Publications] T.Takada, K.Kawai, X.Cai, A.Sugimoto, M.Fujitsuka, T.Majima: "Charge Separation in DNA via Consecutive Adenine Hopping"J.Am.Chem.Soc.. 126. 1125-1129 (2004)
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[Publications] K.Kawai, T.Takada, T.Nagai, X.Cai, A.Sugimoto, M.Fujitsuka, T.Majima: "Long-lived Charge-Separated State Leading to DNA Damage through Hole Transfer"J.Am.Chem.Soc.. 125. 16198-16199 (2003)
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[Publications] K.Kawai, T.Takada, S.Tojo, T.Majima: "Kinetics of weak distance-dependent hole transfer in DNA by adenine-hopping mechanism"J.Am.Chem.Soc.. 125. 6842-6843 (2003)
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[Publications] K.Kawai, K.Miyamoto, S.Tojo, T.Majima: "Formation of Pyrene Dimer Radical Cation in DNA Reflecting DNA Dynamics in the Time Range of 1 μs to 1 ms"J.Am.Chem.Soc.. 125. 912-915 (2003)
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[Publications] T.Oyoshi, K.Kawai, H.Sugiyama: "Efficient C2'α-hydroxylation of deoxyribose in protein-induced Z-form DNA"J.Am.Chem.Soc.. 125. 1526-1531 (2003)
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[Publications] K.Kawai, T.Majima: ""Hole Transfer through DNA by Monitoring the Transient Absorption of Radical Cations of Organic Molecules Conjugated to DNA"in"Electron Transfer in DNA for Tonics in Current Chemistry""Springer-Verlag, Inc.(in press). (2004)
