Nucleic Acid-Metal Complexes: Preparation, structure analysis, characterization of metal-DNA wires and metal nanocluster-DNA complexes.

点击翻译按钮获取中文摘要

第一に、可溶性“Ag(I)-DNAナノワイヤー”を合成したことである。即ち、緩衝液中、ドデカヌクレオチドとAg(I)イオンを混合することで、Ag(I)-DNAナノワイヤーを形成させる手法を見出した。塩基配列5’-d(CGCGCBCBCGCG)-3’ (B = 5-bromouracil)が重要であり、塩基配列を変えると、形の不揃いなAg(I)-DNA複合体が出来る。結晶構造から、このAg(I)-DNAナノワイヤーは、DNA二重鎖内部に11ヶのAg(I)イオンが連続していた。1残基短いウンデカヌクレオチド5’-d(CGCGCBCBCGC)-3’が、溶液中でAg(I)-DNAナノワイヤーを形成することを、可視・紫外、CD、NMR分光法、及び質量分析法を用いて証明した。評価の高い国際誌（Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202204798）に掲載された。第二に、塩基部にチオカルボニル基を有するデオキシオリゴヌクレオチドを化学合成し、金属イオン結合を調べた。即ち、6－チオグアニン塩基対に多様な金属イオンが結合し、DNA二重鎖を安定化することが分かった。また、塩基部にチオカルボニル基を有するRNAオリゴヌクレオチドを化学合成し、金属イオン結合を調べた。チオカルボニルを有するRNAは、対応するDNAオリゴヌクレオチドに比較して、多様な金属イオンを結合した。第三の成果は、塩基を化学修飾することで、様々な金属イオンをDNA二重鎖に導入する手 法を開発したことである。4N-カルボキシメチルシトシン（X）を含むオリゴヌクレオチドを合成し、DNA二重鎖中にX-Xペアを形成させた。Cu(II)イオン存在下、安定なX－Cu(II)－Xが形成された。X－Cu(II)－Xは平行型二重鎖を安定化した。