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非接触測定法によるDNA単一分子鎖の本質的伝導特性の評価

使用非接触式测量方法评估 DNA 单分子链的基本导电特性

基本信息

批准号：
07J07161
负责人：
山上隆平
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

DNAは放射線照射によりアニオンおよびカチオン(ホール)が生じ、それらは遺伝子損傷にとって重要な過程の一つとして考えられている。本研究では、パルスラジオリシス法を用いて、DNA二重鎖中に生成するG+・の脱プロトン化について研究を行った。Gと水素結合しているCの5位に置換基(X)を導入して、そのGのN1位の脱プロトン過程がどのように変化するか調べ、さらに溶媒の同位体効果について検討した。その結果G+・がDNA中でG(-H)・への観測される変換過程はG+・…Cからの溶媒の水分子による脱プロトン化に対応することを明らかになった。。また、観測できるG+・のスペクトルはその配列に依存し、電荷が非局在化してるのに対して、脱プロトン化後のラジカルは配列により変化しないことを明らかにした。これまでの研究により、二本鎖を形成しているODNと水和電子の反応により生成したアニオンラジカルは、Freeの核酸塩基、およびその一重鎖のものと異なる挙動を示すことを明らかとなっている。本研究では、特にA-Tペアのみからなる二本鎖ODN中に生成したアニオンラジカルについて、水和電子と反応後生成した過渡種から、Tのアニオンラジカルを形成し、プロトン化に至るまでの挙動をナノ〜マイクロ秒領域の光過渡吸収法により調べた。その結果、dTのプロトン化を室温、水溶液中において始めて直接観測することができた。その一方でdCのプロトン化は観測されなかった。また、A-Tからなる二重鎖ODNにおいて、水和電子と反応後の(A…T)-・中間体およびそれに引き続いて起こるTへの電子移動、プロトン付加を直接観測することに成功し、その結果を論文・学会にて発表した。

DNA is damaged by radiation exposure and is part of an important process related to genetic damage. In this study, the application of DNA double-locking method and the generation of G+ and depolarization were studied. The substitution group (X) at the 5-position of G and C is introduced into the binding of G and C, and the debinding process at the N1-position of G is transformed into a modulation process, and the isoform effect of the solvent is investigated. As a result, G+··The G + charge is dependent on the alignment of the G+ charge, and the charge is dependent on the alignment of the G + charge. This study focuses on the formation of ODN, water and electron reactions, the formation of Free nucleic acid bases, and the formation of a double lock. In this study, the formation of transition species in A-T ODN, water and electron reaction, and the formation of transition species in A-T ODN, and the modulation of transition absorption method in A-T ODN and second ODN were studied. The results show that dT can be measured directly at room temperature and in aqueous solution. The first step is to change the color of the film. The results of direct measurement of electron movement and electron transfer of the intermediate and the intermediate in the double-locked ODN were reported in this paper.