| Project/Area Number |
10131223
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
春山 哲也 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (30251656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小畠 英理 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (00225484)
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| Project Period (FY) |
1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | 分子インターフェース / 構造規制界面 / バイオセンサ / 補酵素 / 酸化還元酵素 / 電気化学 |
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| Research Abstract |
電極界面での分子構造を規制することにより、酸化還元酵素と電極との円滑な電子移動を実現することを目的として研究を行なった。本研究では、2種類の構造規制界面を電極上で構築した。その概要と成果をそれぞれ以下に記す。
(1) ミクロ多孔質電極を用いた酵素-電極マルチアクセスインターフェイス; 酸化還元酵素と電極との間の電子移動は通常困難である。これは酵素分子中の酸化還元部位である補酵素がタンパク質構造の中心深くにあり電極との反応が咀害されているためである。そこで、電極と酵素がもっとも電子移動を行ないやすい分子配向を確率的に実現するため、酸化還元酵素分子をミクロ多孔質電極のマトリックス内に自己集積した。その結果、平滑な電極上に自己集積した場合と比較して、電子移動効率が2-3倍となった。
(2) 桶酵素FAD-Cu(II)複合体を持ちいた分子インターフェイス; 酸化還元酵素の補酵素として代表的なものであるFADにCu (II)を配位させ複合体とすると、そうでないものと比べて電極との電子移動速度が3倍程度に速くなることを見出した。このことにより、酸化還元酵素中の補酵素FADにCu (II)を配泣させることにより、酸化還元酵素と電極との直接電子移動力可能になることが明らかとなった。
本研究で新たに構築した構造規制界面により、生物分子認識機能を有する構造規制界面が構築できることが明らかとなり、バイオセンサなどへの方途が示されるに至った。
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