ヌクレオチド結晶構造転移の結晶相反応への応用

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一連のヌクレオチド結晶において、水蒸気圧に依存した構造転移現象を見いだし、有機結晶の動的性格の解析、有機結晶相における反応制御の検討を目的とし解析を進めている。平成7年度においては、既に結晶構造転移が引き起こされることを確認しているヌクレオチド結晶について、構造転移に伴い結晶構造にもたらされる変化の解析を進めるとともに、新たに、デオキシヌクレオチドの系について、結晶構造転移の解析に着手した。デオキシアデノシン5'-モノフォスフェイト(dAMP)のナトリウム塩結晶(風乾状態で6水和物)およびデオキシシチジン5'-モノフォスフェイト(dCMP)のナトリウム塩結晶(風乾状態で7水和物)について、相対湿度0〜70%領域で、粉末X線回折法により構造変化の追跡を行った。Na_2dAMPでは、同湿度領域で可逆的結晶構造転移が起ることが確認された。一方、Na_2dCMPでは、回折強度に変化がみられることから結晶水数は変化しているとみられるが、格子定数は変化しないことが明らかになった。今後、重量測定により結晶水数の変化を明らかにするとともに、両結晶の動的性格の差違について、結晶構造に基づき、解析を進めることをことを予定している。ヌクレオチドの塩基部分は、紫外光照射により固相で光反応を起こすことが知られている。結晶相で光二量化反応が起こると期待されるチミン-水和物の結晶化を行い、現在、これを用いて単結晶状態での光反応の条件検討を進めている。今後、水蒸気圧制御により結晶構造に変調を与え、固相内光反応制御を試みるとともに、X線回折法等を用い、反応追跡を行うことを計画している。