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X-ray absorption spectrum for guanosine-5'-monophosphate in water solution in the vicinity of the nitrogen K-edge observed in free liquid jet in vacuum

真空中に導出したグアノシン-5'-1リン酸を含む液体分子線の窒素K吸収端近傍におけるX線吸収スペクトル

鵜飼 正敏*; 横谷 明徳; 藤井 健太郎; 斎藤 祐児  

Ukai, Masatoshi*; Yokoya, Akinari; Fujii, Kentaro; Saito, Yuji

水和構造を有するDNAの電子状態を調べるため、われわれは液体分子ジェット試料に対する電子分光が可能となる装置を開発し、高輝度放射光軟X線(SPring-8, BL23SU)に設置した。本論文では、初めて得られたDNAの構成成分に対する窒素K吸収端近傍における全電子収量の測定結果を発表する。グアノシン-5'-1リン酸の水溶液を試料として用い、真空中に導出した液体分子ジェットに対して、集光した「水の窓」領域に当たるエネルギーの軟X線ビームを水平方向から照射した。得られたスペクトルは個体薄膜試料のそれとよく似た形状を示したことから、グアニン塩基中にのみ存在する窒素周囲の化学環境は、塩基の疎水性のため周囲の水との相互作用により受ける影響は弱いことが示唆された。

In order to substantiate the hydrated structure of DNA from the view point of the electronic properties, we develop a new spectroscopic technique for the photoelectrons ejected from solutions dissolving biological molecules using a soft X-ray synchrotron radiation (SPring-8, BL23SU) in combination with liquid jet technique in vacuum. In this paper, we present the first evidence of the spectrum of total photoelectron yields for a nucleotide, guanosine-5'-monophosphate, in solution in the energy region of so-called water window around nitrogen K-edge. A liquid nucleotide/water sample is maintained in the form of continuous thin water jet (diameter $$sim$$ 20 $$mu$$m) in vacuum and is intersected by a highly focused soft X-ray beam. The obtained spectrum in solution shows common features with the spectrum in solid film. Nitrogen atoms only exist in the base site, so that the spectral similarities can be explained by the hydrophobic property of the base site.

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パーセンタイル:59.25

分野:Chemistry, Physical

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