IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/26

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    荒木保幸 Yasuyuki ARAKI
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    生命機能制御物質化学研究分野
    Functional Photochemistry and Chemical Biology
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    生体機能性分子
    キラリティ
    時間分解分光法
    光励起状態
    Biomolecule
    chirality
    time-resolved spectroscopy
    photo-excited state
研究テーマ
Research Subject
新規円二色性測定法の開発と生体機能分子等の構造変化検出への応用
Development of new circular dichroism spectroscopy and its application to the conformational change dynamics of biomolecules

研究の背景 Background

DNA,RNAなどの核酸は、ワトソンとクリックにより提唱された右巻二重らせん構造の他にも、重要な構造として三重鎖構造、左巻らせん構造や四重鎖構造などが指摘されています。さらに、リボスイッチなど核酸構造変化が遺伝情報発現の調節に重要な役割を担っている事も見出され、核酸の構造変化の動的挙動の解明は、核酸機能のみならず生命現象解明という観点からも必要不可欠であると考えられ、非常に注目されています。

Recently, DNA and RNA have been recognized to be not only a double stand structure but also triplex, left-handed screwed, and quadruplex structure in the certain environment. Moreover, it has attracted attention to the conformational change of biomolecules such as DNA and RNA by external stimuli play important roles in controlling their functions. Thus, the detection of their dynamics has received much attention and been attractive target.

研究の目標 Outcome

溶液中での核酸の構造に関して幅広い知見を与える測定法として円二色性(CD)測定が活用されています。そこで溶液中での核酸の構造変化を高感度に検出する新規CD測定法を開発し、それを時間分解測定へと展開することで溶液内の核酸の構造変化をとらえることを目指します。

Circular Dichroism (CD) spectroscopy is one of the most useful methods for detection of conformation biomolecules, since these molecules are consisted of chiral unit modules, however, recent CD spectrometer have a limitation especially for the time-response. Thus, we have aimed to develop a new, high sensitive CD detection method with an elliptically polarized light to be applicable toward the time-resolved CD experiments.

研究図Research Figure

Fig.1. New CD apparatus. θ is the azimuth of the home-made retarder, which controls the apparent CD intensity. Fig.2. θ dependent-apparent CD intensity of ∆-Ru(bpy)3Cl2 in solution.

文献 / Publications

J. Phys. Chem. C, 2014, 118(14), 7710-7720. Chemistry – A European Journal, 2014, 20(29), 9081-9093. Chemistry – A European Journal, 2014, 20(32), 10099- 10109. Chem. Lett. 2013, 42(3), 261-262. Chem. Commun. 2013, 49(16), 1621-1623.

研究者HP