光応答性分子を用いた光新機能の創生とバイオフォトニクスへの応用

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令和4年度では、研究課題①: アリール基にthiazole環をもつジアリールエテンの光誘起細胞毒性と評価において、その光誘起細胞毒性のメカニズムを詳細に検討した。一般的なジアリールエテンの開環体は、400 nmよりも短波長に吸収をもつが、分子内にthiazole環をもつ誘導体はDNAと相互作用することで吸収が長波長化し、相互作用後の開環体は新たに436 nmに吸収をもつことがわかった。その結果、ジアリールエテン分子の閉環構造は平面性が高いためDNAにインターカレートし、その状態で開環と閉環の両構造が吸収をもつ波長 (本研究では436 nm)の光を照射することで、ジアリールエテンの開環-閉環反応が周期的に引き起こされることによってDNAの損傷が起こり、アポトーシスが誘起され、その結果細胞死が引き起こされることが示唆された。この結果はJ. Med. Chem誌にて論文が受理され、現在掲載準備中である。また、昨年より行っていた結晶状態で白色発光を示す分子の白色メカニズムについては、Mater. Adv.誌にて論文が掲載された。加えて、新たなジアリールエテンの応用例として、ジアリールエテンの結晶状態でのフォトクロミック反応を利用した光調節可能な黄金光沢微結晶膜の作製、多段階光照射を使用した効率的な光誘起表面剥離に関して新たに研究を行い、その成果がそれぞれBull. Chem. Soc. Jpn.誌とCryst. Growth Des.誌にて論文が掲載された。