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電気化学法による多糖合成および加水分解酵素反応の速度論的研究

Research Project

Project/Area Number 16780086
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
Research InstitutionFukui Prefectural University

Principal Investigator

巽 広輔  福井県立大学, 生物資源学部, 助手 (60336609)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords酵素反応速度解析 / 不均一酵素反応 / 表面加水分解 / グルコアミラーゼ / 生デンプン / ラングミュア吸着等温式 / バイオセンサー / セルロース
Research Abstract

デンプン粒の酵素的加水分解反応は、従来デンプン懸濁液中での反応の追跡が困難であったため、詳細な速度論的研究は行なわれてこなかった。本研究では、グルコアミラーゼによるトウモロコシ由来デンプン粒の加水分解反応を、電気化学バイオセンサーを用いることにより追跡し、反応初速度の解析を行なってきた。本年度は、前年度の結果をもとにより詳細な解析を行なった。粒径の異なるデンプン粒を用い、加水分解反応初速度のデンプン表面積との関係を検討したところ、反応初速度とデンプン粒の比表面積との間には明瞭な比例関係が認められた。この結果は、前年度示した酵素の基質表面への吸着を仮定して導かれる速度式により説明できた。反応速度式の理論的基礎、および酵素の基質表面への吸着量の検討結果等も含め、これまでの研究結果を学術誌(Journal of Agricultural and Food Chemistry,53(2005)8123-8127)において発表した。さらに、対象をトウモロコシ以外の各種植物由来デンプン粒に広げ、先と同様の速度論的解析を行なった。この結果、酵素のデンプン表面への吸着しやすさはデンプンの種類による違いがほとんどみられないが、吸着した酵素の活性はデンプンの種類により異なることが示された。また、セロビオヒドロラーゼによる結晶性セルロースの加水分解反応についても、電気化学バイオセンサーによる追跡法を確立し、速度論的解析を行なった結果、グルコアミラーゼによるデンプン粒の加水分解反応と同様の機構で反応が進行していることが示された。これら本年度の成果は、国際学会(1回)、国内学会(2回)において発表した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Theory of normal-pulse voltammetric current of electron transfer reaction at liquid/liquid interface2006

    • Author(s)
      H.Tatsumi et al.
    • Journal Title

      Journal of Electroanalytical Chemistry (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Kinetics of the Surface Hydrolysis of Raw Starch by Glucoamylase2005

    • Author(s)
      H.Tatsumi et al.
    • Journal Title

      Journal of Agricultural and Food Chemistry 53(21)

      Pages: 8123-8127

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Voltammetric Behavior of the Transfer of Mono- and Polyammonium Ions across a Phospholipid Monolayer at the Nitrobenzene | Water Interface2005

    • Author(s)
      H.Katano et al.
    • Journal Title

      Analytical Sciences 21(12)

      Pages: 1529-1531

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Voltammetric study of the interfacial electron transfer between bis(butyl- cyclopentadienyl)iron in 1,2-dichloroethane and hexacyanoferrate in water2005

    • Author(s)
      H.Tatsumi et al.
    • Journal Title

      Journal of Electroanalytical Chemistry 577

      Pages: 59-65

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrochemical Study of the Assisted Transfer of Silver Ion by 1,5-Cyclooctadiene at the 1,6-Dichlorohexane | Water Interface2005

    • Author(s)
      H.Katano et al.
    • Journal Title

      Analytical Sciences 21(8)

      Pages: 901-905

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Kinetic Analysis of Enzymatic Hydrolysis of Raw Starch by Glucoamylase Using an Amperometric Glucose Sensor2004

    • Author(s)
      H.Tatsumi et al.
    • Journal Title

      Chemistry Letters 33

      Pages: 692-693

    • NAID

      10013105672

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Voltammetric Study of the Transfer of Polyammonium Ions at Nitrobenzene | Water Interface2004

    • Author(s)
      H.Katano et al.
    • Journal Title

      Analytical Sciences 20

      Pages: 1681-1685

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Voltammetric Study of Interfacial Electron Transfer between Bis(cyclopentadienyl)iron in Organic Solvents and Hexacyanoferrate in Water2004

    • Author(s)
      H.Tatsumi et al.
    • Journal Title

      Analytical Sciences 20

      Pages: 1613-1615

    • NAID

      10013773929

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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