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DNAの二次構造転移の観測

DNA二级结构转变的观察

基本信息

批准号：
15750023
负责人：
山口祥一
金额：
$ 2.43万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,若手研究(B)「DNAの二次構造転移の観測」(3年間)の最終年度であり,研究の総仕上げを行った.まず,昨年度までに開発した,マルチチャンネル二光子吸収測定法とマルチプレックス界面電子和周波測定法に加えて,今年度は新たに界面4次振動分光法を開発した.この新方法は,界面選択的な振動スペクトルを得るための方法で,特に,従来法では不可能であった"埋もれた界面"の測定が可能である点が重要な特徴である.埋もれた界面とは,液体や固体など高濃度のバルクに両側を挟まれた界面のことで,赤外-可視和周波分光法という従来法では,赤外光がバルクに吸収されてしまうことがその適用を不可能にしていた.実際に,本研究課題であるDNAなどの生体高分子は,水や細胞膜などに埋もれた界面に存在するケースが非常に多く,そのような界面にあるがままの生体高分子の振動スペクトルは,これまで測定不可能だった.今回の界面4次振動分光法は,可視・近赤外光のみを用いる方法であるため,赤外吸収の問題が回避され,より広い系に適用可能となる.最初の測定例として,水/ガラス界面,水/空気界面に吸着したプローブ色素分子の振動スペクトルを測定して,まず,この方法の界面選択性がナノメートルからサブナノメートルのオーダーの厚みであることを確認した.また,バルク水溶液中には見られないタイプの水素結合が界面に存在することを示唆する重要な結果が得られた.以上のような強力な3つの分光手法を用いて,DNAの二次構造転移の観測を試みている.DNAからの信号は大変弱く,測定は困難を極めている.今年度内に明快な結果を得ることは難しい状況だが,今後も研究を継続できる予定である.これまでの研究成果は,昨年末のPacifichem 2005で発表し,内外の研究者から大変好評を博した.

は this year, if the hand research (B) "の DNA secondary structure planning move の観 test" (3 years) の final annual であり, research の総 shi げ on line をった. まず, yesterday's annual までに open 発した, マルチチャンネル two photon absorption 収 measurement とマルチプレックス interface electronics and frequency measurement に plus えて, our new たはに interface four vibration Spectrometry を open 発した. このは new method, interface sentaku な vibration スペクトルを have るための way で, に, 従 to method では impossible であった "buried もれた interface" の determination が may である important なが at te 徴である. Buried もれた interface とは, liquid や solid など high-concentration のバルクに struck side を carry まれた interface のことで, red outside - visual and frequency spectral method という従 to method では, red outside light がバルクに suction 収されてしまうことがその applicable を impossible にしていた. Be interstate に, this research topic である DNA などの raw polymer は body, water や membrane などに buried もれた interface に exist するケースが very にく, そのような interface にあるがままの polymer の raw body vibration スペクトルは, これまで determination could not だった. Today back to four の interface vibration spectrometry は, visible, near red outside light のみを with いる method であるため, red outside suck 収の problem が avoid され, より hiroo にい department may apply となる. Determination of initial の example として, water / ガラス interface, water/air interface に気 sorption したプローブ pigment molecules の vibration スペクトルを determination して, まず, この way interface sentaku のがナノメートルからサブナノメートルのオーダーの thick みであることを confirm した. また, バルク in aqueous solution, には see られないタイプ The <s:1> water binding が interface に has するするとをとを indicating する important な results が obtain られた. Above のような powerful な 3 つの spectroscopic technique を with いて, DNA の quadratic structure planning shift のを観 test try みている. DNA からの signal は big - weak く, difficult determination はを extremely めている. Within our に lively な results るをことは difficult しい condition だが, future study をも継続できる designated である. これまでのは research achievements, at the end of yesterday の Pacifichem 2005 で発 table し, internal and external researchers のから big - praise を bo した.