X-ray absorption near edge structure of DNA bases around oxygen and nitrogen K-edge

DNA構成塩基の酸素及び窒素K吸収端領域のXANESスペクトル

藤井 健太郎; 赤松 憲; 村松 康司; 横谷 明徳

Fujii, Kentaro; Akamatsu, Ken; Muramatsu, Yasuji; Yokoya, Akinari

DNAを構成している分子の軟X線光化学反応の知見を得ることは、細胞内の複雑なDNA損傷とその修復反応を解き明かすための第一歩となる。DNA構成要素の電子状態を調べることは、放射線によるDNAの鎖切断や塩基損傷のメカニズムを知るうえで重要な知見を与える。本研究では、DNA構成分子のそれぞれのX線吸収微細構造(XANES)スペクトルを測定し、分子軌道法(DV-X法)を用いてその帰属を行った。DNA及びその構成ユニットの窒素・酸素のK吸収端近傍のXANESスペクトルは蒸着試料の全電子収量を測定することによって得られた。実験は大型放射光施設SPring-8の日本原子力研究所軟X線ビームライン(BL23SU)で行った。XANESスペクトルの帰属は、DV-X法を用いた分子軌道計算の結果を元に行った。DNAのXANESスペクトルは大きく分けて、低エネルギー(*)領域と高エネルギー(*)領域に分けることができ、*領域のスペクトル構造は主に塩基の電子状態に由来していることがわかった。また、*領域内は各々の塩基によってスペクトル構造が顕著に異なり、照射する単色軟X線の光のエネルギーを選択することで、特定の塩基を選択的に励起することが可能となる。

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