相補的核酸塩基対ナノ組織体の電子移動
相補的核酸塩基対ナノ組織体の電子移動
批准号:
11133203
负责人:
下村 政嗣
金额:
$1.41万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份:
1999
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1999 至 --
中文摘要
DNAは遺伝情報機能を司る生体高分子であり、その高次構造と複製機能は水素結合によって厳密に定められた塩基対の形成とそれら塩基対の一次元的な積み重なりによって決まる。合成高分子と比較すると、厳密に決められた分子量とモノマーシークエンスを有しており、さらに塩基対のパイ電子が基底状態で相互作用するほど密に接近した、特異な構造を持っている。スタックした塩基対が長距離にえあたる光誘起電子移動のパスとなりうる可能性が報告されて以来、その機構をはじめとして数多くの実験や議論が盛んになされている。本研究はDNAの核酸塩基部分のみを切り出した、簡単な二次元モデルシステムを作製することで、水素結合を介して一次元にスタックした相補的な核酸塩基対の集合体を作製し、そこでの電子移動体を構築するとともに、特異な非局在電子系を設計しようとするものである。(1)ジアセチレン基を有する重合性両親媒性核酸塩基誘導体を系統的に合成した。(2)これらの化合物は気液界面において安定な単分子膜を形成し、さらに下水相に存在する一本鎖DNAと相補的な塩基対を形成した。(3)二次元核酸塩基集合体を固定化するために、一本鎖DNAの共存下で、気液界面における鋳型重合をおこなった。光照射により、ジアセチレンに特徴的な共役鎖形成に伴う発色と蛍光発光が観察された。これによって分子量、塩基配列が厳密に決まった共役パイ電子系を構築することが可能となった。以上の結果、水素結合によって組織化された核酸塩基対からなるナノ構造対の形成に成功した。ジアセチレン高分子を導入することで、ナノ構造体中での電子の非局在化が可能となった。
英文摘要
DNAは遺伝情報機能を司る生体高分子であり、その高次構造と複製機能は水素結合によって厳密に定められた塩基対の形成とそれら塩基対の一次元的な積み重なりによって決まる。合成高分子と比較すると、厳密に決められた分子量とモノマーシークエンスを有しており、さらに塩基対のパイ電子が基底状態で相互作用するほど密に接近した、特異な構造を持っている。スタックした塩基対が長距離にえあたる光誘起電子移動のパスとなりうる可能性が報告されて以来、その機構をはじめとして数多くの実験や議論が盛んになされている。本研究はDNAの核酸塩基部分のみを切り出した、簡単な二次元モデルシステムを作製することで、水素結合を介して一次元にスタックした相補的な核酸塩基対の集合体を作製し、そこでの電子移動体を構築するとともに、特異な非局在電子系を設計しようとするものである。(1)ジアセチレン基を有する重合性両親媒性核酸塩基誘導体を系統的に合成した。(2)これらの化合物は気液界面において安定な単分子膜を形成し、さらに下水相に存在する一本鎖DNAと相補的な塩基対を形成した。(3)二次元核酸塩基集合体を固定化するために、一本鎖DNAの共存下で、気液界面における鋳型重合をおこなった。光照射により、ジアセチレンに特徴的な共役鎖形成に伴う発色と蛍光発光が観察された。これによって分子量、塩基配列が厳密に決まった共役パイ電子系を構築することが可能となった。以上の結果、水素結合によって組織化された核酸塩基対からなるナノ構造対の形成に成功した。ジアセチレン高分子を導入することで、ナノ構造体中での電子の非局在化が可能となった。
期刊论文(2)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
K.Ijiro: "Effect of Polynucleotides on Fluorescence Quenching in Monolayers at the Air-Water Interface"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 327. 45-48 (1999)
K.Ijiro:“多核苷酸对空气-水界面单层荧光猝灭的影响”分子晶体和液晶。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
M.Shimomura: "Preparation of DNA-Based Molecular Assemblies by Self-Organization. From Nanometer Scale to Mesoscopic Scale"Polymer Journal. 31. 1115-1120 (1000)
M.Shimomura:“通过自组织制备基于 DNA 的分子组装体。从纳米尺度到介观尺度”聚合物杂志。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
導電性ハニカム膜の自己組織的作製と透明導電フィルムへの応用
-
批准号:19022001
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.66万
-
财政年份:2007
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
自己組織化ハニカム構造体を用いた電界放出素子の開発
-
批准号:16651074
-
项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
-
资助金额:$1.92万
-
财政年份:2004
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
分子性機能材料・単一分子デバイスとしてDNAの新展開
-
批准号:12895026
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
-
资助金额:$2.11万
-
财政年份:2000
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
分子認識機能電極のメゾスコピックパターニング
-
批准号:11118206
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
-
资助金额:$1.09万
-
财政年份:1999
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
散逸構造を利用した分子フォトニクス材料の創製
-
批准号:11167202
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
-
资助金额:$2.37万
-
财政年份:1999
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
相補的核酸塩基対ナノ組織体中の電子移動
-
批准号:10146203
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
-
资助金额:$1.28万
-
财政年份:1998
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
分子量が制御された高分子を鋳型とする単分子膜の重合
-
批准号:10126201
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
-
资助金额:$1.34万
-
财政年份:1998
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
分子認識機能電極のメゾスコピックパターンニング
-
批准号:10131205
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
-
资助金额:$0.9万
-
财政年份:1998
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
高分子-単分子膜複合体を用いた分子クラスターの配列制御
-
批准号:09217202
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.28万
-
财政年份:1997
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
分子量が制御された高分子を鋳型とする単分子膜の重合
-
批准号:09232202
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.41万
-
财政年份:1997
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
分子認識機能電極のメゾスコピックパターンニング
-
批准号:09237207
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.22万
-
财政年份:1997
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
二次元結晶工学に基づく電荷移動錯体の形成制御と光誘起電子移動
-
批准号:08218202
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.09万
-
财政年份:1996
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
高分子-単分子膜複合体を用いた分子クラスタの配列制御
-
批准号:08231201
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.22万
-
财政年份:1996
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
分子量が制御された高分子を鋳型とする単分子膜の重合
-
批准号:08246201
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.54万
-
财政年份:1996
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
高度に集積したビオロゲンによる酵素反応のメディエーション
-
批准号:07215204
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$0.96万
-
财政年份:1995
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
二次元結晶工学に基づく電荷移動錯体の形成制御と光誘起電子移動
-
批准号:07228202
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.28万
-
财政年份:1995
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
高分子-単分子膜複合体を用いた分子クラスターの配列制御
-
批准号:07241201
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.02万
-
财政年份:1995
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
高度に集積したビオロゲンによる酸素反応のメディエーション
-
批准号:06226204
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$0.96万
-
财政年份:1994
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
高度に配向制御された二次元分子集合系による励起子形成
-
批准号:06245202
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.47万
-
财政年份:1994
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
二次元結晶工学に基づく電荷移動錯体の形成制御と光誘起電子移動
-
批准号:06239203
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$1.41万
-
财政年份:1994
-
负责人:下村 政嗣
-
依托单位:
海外基金