2018年度の研究目標は、DNA二重鎖中で無限に金属イオンが連続する超分子錯体（金属-DNAワイヤー）を合成し、その構造と物性を研究することであった。また、新規金属含有塩基対を見出す実験を実施した。昨年度、DNA二重鎖中で無限にAg(I)イオンが連続するAg(I)－DNAワイヤーの結晶構造を報告したが（Nature Chemistry, 2017, 9, 956-960が、2018年度は同様のAg(I)－DNAワイヤーを与える新規オリゴヌクレオチド、5’-d(CGCGCBCBCGCG)-3’、を見出した。即ち、このオリゴヌクレオチドとAg(I)イオンの溶液からAg(I)－DNAワイヤーの結晶を得た。新規Ag(I)－DNAワイヤーの構造は、既存のAg(I)－DNAワイヤーの構造に類似していた。5’-d(CGCGCBCBCGCG)-3’とAg(I)イオンから、溶液中でAg(I)－DNAワイヤー構造が形成されることを支持する実験結果を得た。
10塩基～20塩基鎖長のオリゴヌクレオチドから金属含有DNA二重鎖を形成し、さらに連結して、長鎖の金属含有DNA二重鎖を合成する手法を確立した。上記の5’-d(CGCGCBCBCGCG)-3’とAg(I)イオンから形成されるAg(I)－DNAワイヤー構造を連結することで、溶液中で形成された長鎖のAg(I)－DNAワイヤーをAFM等の技術で検出する研究に目途が付いた。
金属-DNAワイヤーの物性研究の端緒として、金属含有塩基対、thymine-Hg(II)-thymine、を有する短鎖DNA二重鎖の単分子導電性を解析したところ、T-Tミスペアを有する二重鎖にHg(II)イオンを添加することで導電性が向上することが確認された。
チミン塩基3位にジアミン側鎖を結合したDNA二重鎖を合成し、ジアミン側鎖を利用して金属イオンを結合する手法を開発した。