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【本学研究者情报】

〇多元物质科学研究所　助教　山野雄平
多元物质科学研究所　准教授　鬼塚和光
多元物质科学研究所　教授　永次史

【発表のポイント】

• 光触媒^（注1）を用いた顿狈础の光酸化反応において、活性酸素の一种である一重项酸素^（注2）が顿狈础に作用し、「脱塩基部位（础笔サイト）^（注3）」を生じる新しい顿狈础损伤プロセスを明らかにしました。
• 従来手法では検出が困难で见逃されてきたこの现象を、质量分析に基づく独自の解析アプローチにより、直接かつ定量的に评価することに成功しました。
• 顿狈础锁の末端など、周囲の溶媒に接触しやすい位置にあるグアニン残基で础笔サイトが生成しやすいことを突き止め、副反応を抑えた光机能性顿狈础の精密设计につながる重要な指针を示しました。

【概要】

光や炎症などで生じる酸化ストレスは、顿狈础に损伤を与え、老化やがんをはじめとする疾患の原因となることが知られています。しかし、顿狈础の损伤プロセスには、まだ解明されていない部分が残されています。

东北大学多元物质科学研究所の山野雄平助教、鬼塚和光准教授、永次史教授らの研究グループは、光触媒による光酸化反応において、顿狈础中のグアニン残基から「脱塩基部位（础笔サイト）」が生成する未知の损伤プロセスを明らかにしました（図1）。また、质量分析に基づく独自の解析法により、酸化された顿狈础をオリゴマー^（注4）の状态で直接解析しました。その结果、础笔サイトが光触媒から生成する活性酸素（一重项酸素）とグアニン残基の反応によって生じることを突き止めました。さらに、顿狈础锁末端など周囲の溶媒に接触しやすい位置のグアニン残基で础笔サイトが生成しやすいことも确认されました。

本研究は、顿狈础の新しい损伤プロセスを明らかにするものであり、顿狈础を利用した光机能性材料の开発や、光バイオ技术における合理的な分子设计に直结する重要な知见を提供します。

本成果は、2026年3月20日付で科学誌Communications Chemistryに掲載されました。

【用语解説】

注1. 光触媒: 光のエネルギーを吸収して、特定の化学反応を促す働きを持つ物質のことです。本研究では、光を当てると一重項酸素を効率よく発生させるローズベンガルなどの色素分子が用いられました。

注2. 一重項酸素: 活性酸素の一種です。本研究では、光触媒が光のエネルギーを吸収し、そのエネルギーを周囲の通常の酸素分子に受け渡すことで発生します。

注3. 脱塩基部位（APサイト）: DNAを構成する重要なパーツである「核酸塩基」が脱落して失われてしまった損傷部分のことです。芳香族部分を持たないため、従来のUV吸収を用いた分析では検出が困難でした。

注4. オリゴマー: 少数の構成単位（モノマー）が結合してできた重合体のことです。本研究においては、ヌクレオチド（核酸の構成単位）が連なった短いDNAの鎖のことを指します。

【论文情报】

タイトル: Singlet oxygen-mediated photocatalytic generation of abasic sites in DNA
著者: Yuuhei Yamano*, Kazumitsu Onizuka*, Okan Altan, Madoka Sasaki, Ahmed Mostafa Abdelhady, Shigeki Sasaki, and Fumi Nagatsugi*
*責任著者：東北大学 多元物質科学研究所 助教 山野雄平、東北大学 多元物質科学研究所 准教授 鬼塚和光、東北大学 多元物質科学研究所 教授 永次史
掲載誌: Communications Chemistry
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学多元物质科学研究所
助教　山野 雄平（やまの ゆうへい）
TEL: 022-217-5634
Email: yuuhei.yamano.c4*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

东北大学多元物质科学研究所
准教授　鬼塚和光（おにづか かずみつ）
TEL: 022-217-5634
Email: kazumitsu.onizuka.d7*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

东北大学多元物质科学研究所
教授　永次　史（ながつぎ ふみ）
TEL: 022-217-5633
Email: fumi.nagatsugi.b8*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学多元物质科学研究所　広報情報室
TEL: 022-217-5198
Email: press.tagen*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）