ヌクレオチド結晶の水蒸気圧誘起相転移機構を介した電子状態の動的制御

通过水蒸气压力诱导的核苷酸晶体相变机制动态控制电子态

• 批准号: 12020254
• 负责人: 菅原 洋子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kitasato University
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12020254/
• 关键词: ヌクレオチド; ヌクレオシド; 結晶構造転移; 水和

核酸は水和状態に依存して高次構造が変化することが知られているが、核酸の構成要素であるヌクレオチド結晶においても、結晶周りの水蒸気圧に依存して結晶水数が変化し、結晶構造転移が誘起される。構造転移に伴い、分子層間の水素結合網の再編、分子の積層構造の変化などが誘起されることから、分子集合体構造の変化を介した物性の動的制御という観点で興味が持たれる。平成12年度においては、塩基にアミノ基を持たないNa_2UMP、リボースの2′位の水酸基を持たないNa_2dAMP、塩基の酸素がイオウに置き換わった2-チオシチジン等について、結晶構造の相対湿度依存性の解析を行い、既に解析を終えているグアノシン、Na_2ATP、Na_2CMP他の結果と併せ、水蒸気圧誘起相転移を利用した物性制御の可能性について検討した。結晶内には分子の層状構造が形成されている。イノシン、2-チオシチジン等の分子層内の相互作用が弱い系では、結晶水を失うと層状構造が崩れ、変化が不可逆になることが明らかになった。この様な系では、水を介した相互作用が分子の層状構造の保持に必須であるとみられる。一方、分子層間の相互作用が強いNa_2ATP、Na_2CMP等の系では、構造転移は可逆的であるが、分子層の内部構造は相転移の前後でほとんど変化しない。分子間相互作用が中程度の系において(Na_2UMP、Na_2dAMP等)、相転移に伴い可逆的な分子の積層構造の変調が起こることが示唆された。従って、物性制御の観点からは分子間相互作用が中程度の系が注目されることが明らかになった。

Nucleic acid water and status are dependent on the number of water in the crystal, and the composition of the nucleic acid. It is necessary to make transfer companions, intermolecular moisture compounds, active molecular compounds, and molecular aggregates to control the physical properties of the compounds. In 12 years of Pingcheng, there are some important factors in the analysis of humidity dependence, such as Na _ 2UMP, Na _ 2dAMP, Na_2CMP, and so on. The possibility of water steaming is controlled by the physical properties of water steaming. Results in the crystal, the molecules were made in the shape of molecules to form the structure of the molecules. The intermolecular interactions between the two molecules, such as the weak system, the crystal water, and the irreversible interaction of the molecules, such as the two molecules, the weak system, the crystal water, the irreversible structure and the structure of the molecules. It is necessary to maintain the structure of molecules that interact with each other in the presence of water and water. One-side, intermolecular interactions strengthen the Na_2ATP, Na_2CMP and other systems, create reversible transitions, and make phase shifts in the molecules before and after the phase shift. The moderate degree of intermolecular interaction is related to the interaction between molecules (Na_2UMP, Na_2dAMP, etc.), phase shift and reversible molecular interaction. The degree of interaction between molecules in the temperature field and the physical property control point is the most important point of attention.