DNAは二重鎖だけでなく、グアニンが豊富な領域では四本鎖の特殊な構造（G四重鎖：G4）をとります。G4はテロメアやがん遺伝子の領域に現れて遺伝子の働きを左右しますが、そこに結合するタンパク質の全体像は分かっていませんでした。東北大学多元物質科学研究所の鬼塚和光准教授、同大学学際科学フロンティア研究所の佐藤伸一准教授（ディスティングイッシュトアソシエイトプロフェッサー）、静岡大学理学部の大吉崇文准教授らの研究グループは、光触媒を組み込んだG4に光を当て、近くにあるタンパク質だけに目印を付ける新技術を開発しました。ヒト細胞の核抽出液に適用した結果、糖代謝の第一段階を担う酵素ヘキソキナー...

太陽光エネルギーを利用して有用物質を獲得する人工光合成は持続可能社会実現に向けて重要な技術です。資源量の豊富な酸化鉄の人工光合成応用が期待されていますが、水分解光触媒応用の研究はまれでした。東北大学多元物質科学研究所の加藤英樹教授、吉野隼矢助教、大学院工学研究科の宮下智臣大学院生（研究当時）、名古屋大学未来材料・システム研究所の小林亮准教授らの研究グループは、1%程度のチタンをドーピングした酸化鉄を水素生成光触媒であるロジウムドープチタン酸ストロンチウムと組み合わせることで水分解が光触媒的に進行することを見出しました。電気...

光触媒による水完全分解（OWS）は、持続可能な水素生産に大きな可能性を秘めています。OWSでは、光触媒表面での水素発生反応（HER）と酸素発生反応（OER）の双方の促進が極めて重要であり、おのおのの反応に、個別に高い活性を示すHERおよびOER助触媒を、光触媒上の狙いの位置に選択的に修飾することが高活性化の鍵になります。しかし、煩雑な多段階光析出プロセスと逆反応を阻害するための酸素遮断層の必要性、逆反応を完全に抑制することの難しさ、遮断層の耐久性に関する懸念など、依然として大きな課題が残っています。東北大学大学院理学研究科の坂本良太教授らの研究グループは、導電性二次元金属有機構造体...

光や炎症などで生じる酸化ストレスは、DNAに損傷を与え、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、DNAの損傷プロセスには、まだ解明されていない部分が残されています。東北大学多元物質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、DNA中のグアニン残基から「脱塩基部位（APサイト）」が生成する未知の損傷プロセスを明らかにしました（図1）。また、質量分析に基づく独自の解析法により、酸化されたDNAをオリゴマー（注4）の状態で直接解析しま...