超分子形成に基づく自己集合型イオン認識プローブの創製

基于超分子形成的自组装离子识别探针的创建

• 批准号: 01J08390
• 负责人: 加藤 雄一
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J08390/
• 关键词: チオウロニウム基; 水素結合; 塩基対形成; チミン; 協同効果; DNA脱塩基部位; リン酸イオン; アニオン認識; 鋳型効果; グアニジニウム基; DNA; ピレン; 自己集合; エキシマー発光

生体内においてリン酸イオンはシグナル伝達、代謝過程などにおいて非常に重要な役割を果たしており,リン酸イオンを感度良く選択的に分析することは,重要なテーマであることから,アニオンセンサー,膜輸送等を目的とした人工リン酸イオン認識試薬開発が精力的に行われている。本研究では,水中で効率的なリン酸イオン認識を行うために,協同効果が期待でき生体内にも存在するDNA脱塩基部位に着目し,新規に合成したチオウロニウム基を有するチミン誘導体Thy-TUの脱塩基性DNAとの水中における錯形成能について検討した。まずDNA融解温度測定により核酸塩基選択性の評価を行った結果,Thy-TU添加時には,DNA脱塩基部位の対面塩基選択性が見られ,対面塩基がチミンの際に顕著な融解温度の上昇が観測された。一方,チオウロニウム基を持たないチミンを添加した際には融解温度の上昇が全く見られないことから,Thy-TUのDNA脱塩基部位への協同的な錯形成が示唆された。また等温滴定熱量測定により,錯形成定数を検討したところ,1:1錯形成定数は約4000M^<-1>となり,こちらからも通常では働かないチオウロニウム基とリン酸との錯形成が,協同効果の併用によって機能しうることが示唆された。更に,脱塩基性DNAとThy-TUとの錯形成を^<31>PNMR,^1H NMR (Watergate法)により評価した。その結果,Thy-TU添加時に,脱塩基部位近傍のリン酸シグナルの顕著な高磁場シフト及び新たなイミノプロトンに基づくシグナルが観測されたことから,Thy-TUのリン酸部位との水素結合形成および対面塩基との塩基対形成による協同的な錯形成が支持された。以上,DNA脱塩基部位をアニオン認識場として着目することにより,協同効果によってリン酸イオンを認識可能であることを明らかにした。

In vivo, acid transfer, metabolic process, very important, sensitive, well-selected analysis, important, important, artificial, acid transfer, membrane transport, etc., recognize the development of energy. In this study, we investigated the potential of DNA desmogen sites in vivo and the potential of DNA desmogen sites in aquatic organisms. As a result of DNA melting temperature measurement, the selectivity of DNA base was evaluated when Thy-TU was added, and the melting temperature of DNA base was increased when Thy-TU was added. On the one hand, the increase in melting temperature due to the addition of thy-TU DNA bases indicates the formation of coordinated errors in thy-TU DNA base deletion sites. Isothermal titration calorimetry, error formation fixed number, 1:1 error formation fixed number about 4000 M ^"," usually "," base ", acid error formation, synergistic effect and function","display".<-1>In addition, the formation of thy-TU and apobasic DNA was evaluated by PNMR and 1H NMR (Watergate method).<31>As a result, when Thy-TU is added, the acid sites near the base of Thy-TU are supported by high magnetic field and new base of Thy-TU. The above mentioned DNA deletion site is recognized as a potential site for cooperation.

项目成果

Tong A.-J., Tong C.-Y., Yang Q.-Y., Kato, Y., Nishizawa, S., Teramae, N.: "Study on the Binding Mode of a Chromophoric Host Zinc Protoporphyrin with Histamine"Acta Chimica Sinica. (印刷中). (2004)

Tong A.-J.、Tong C.-Y.、Yang Q.-Y.、Kato, Y.、Nishizawa, S.、Teramae, N.：“发色宿主锌原卟啉与组胺的结合模式研究“化学学报。（印刷中）。（2004）

Kato, Y., Nishizawa S., Teramae, N.: "Template-Assisted Preferential Formation of a Syn Photodimer in a Pyrophosphate-Induced Self-Assembly of a Thymine-Functionalized Isothiouronium Receptor"Organic Letters. 4. 4407-4410 (2002)

Kato, Y., Nishizawa S., Teramae, N.：“胸腺嘧啶功能化异硫脲受体的焦磷酸诱导自组装中顺式光二聚体的模板辅助优先形成”有机快报。

Nishizawa, S., Cui Y.-Y., Minagawa, M., Morita, K., Kato, Y., Taniguchi, S., Kato, R., Teramae, N.: "Conversion of thioureas to fluorescent isothiouronium-based photoinduced electron transfer sensors for oxoanion sensing"Journal of the Chemical Society, P

Nishizawa，S.，Cui Y.-Y.，皆川，M.，森田，K.，加藤，Y.，谷口，S.，加藤，R.，寺前，N.：“硫脲转化为荧光异硫脲-