窒素・酸素のK殻イオン化によるDNA変異と不対電子の関係

Unpaired electron species in DNA film and DNA modification induced by nitrogen and oxygen K-shell photoabsorption

岡 壽崇   ; 横谷 明徳; 藤井 健太郎

Oka, Toshitaka; Yokoya, Akinari; Fujii, Kentaro

放射線によるDNA変異の物理化学過程の解明のため、DNA核酸塩基薄膜及び仔牛胸腺DNA薄膜のESR測定を行った。軟X線照射中のみチミン・シトシンやDNA薄膜中に誘起されるsingletな短寿命の不対電子のESRシグナルのg値は2,000であり、自由電子のg値よりも低いことがわかった。DNA塩基の短寿命シグナルを放射光リングのバンチモードを変えながら測定したところ、シグナル形状や不対電子収量はバンチモードに依存せず変化しなかった。ESRシグナルから求めたDNAの不対電子収量の窒素及び酸素のK殻吸収端近傍の軟X線エネルギー依存性を調べたところやといった微細構造が確認でき、X線吸収微細構造(XANES)によく似た形であることがわかった。窒素・酸素のどちらにおいても、イオン化閾値以上のエネルギーにおいてESR強度がXANES強度よりも2倍程度大きかったことから、DNAは内殻イオン化によって生成した正孔に加えて、オージェ電子の付着の結果生じるアニオンラジカル等を一緒に検出していると考えられた。シトシンでも同様にESR強度がXANES強度よりも2倍以上大きかったことから、シトシンがDNA変異過程において電子の一時的な貯蔵庫の役割を果たしており、DNAの不対電子の起源の1つになっていることが推察される。

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