メディエーター反応の展開

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05235102
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 長 哲郎 東北大学, 薬学部, 教授 (10010753)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 功啓 長崎大学, 薬学部, 教授 (60026309) ; 末永 智一 東北大学, 工学部, 助教授 (70173797) ; 谷口 功 熊本大学, 工学部, 教授 (90112391) ; 宇根山 健治 岡山大学, 工学部, 教授 (00033150)
• Keywords: メディエーター反応 / キラルメディエーター修飾電極 / メディエーター酵素複合修飾電極 / フェレドキシン / フルオロフェニルセレニド / 電極還元活性塩基 / 走査型電気化学顕微鏡 / 癌胎児性抗原

Research Abstract

1.キラルメディエーター修飾電極およびメディエーター一酵素複合修飾電極による高選択的有機電解反応(長)
キラルTEMPO修飾グラファイトフェルト電極を用いラセミアルコール、メチルアルカンジオールなどの高エナンチオ選択的電解酸化反応を行った。またビオローゲンをアニオン交換液によりイオン対固定、さらにポリアクリル酸層にジアホラーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼを固定した複合電極を用いてケトンの電解酵素還元反応系を実現した。
2.フェレドキシンをメディエーターとした生物電気化学的分子変換(谷口)
カチオン生表面を有する機能電極を用いてフェレドキシンの電子移動反応を制御し、フェレドキシン-NADP^+-リダクターゼを介した酵素反応系を用いて種々の生物電気化学反応を構築した。またトウモロコシフェレドキシンを用いて位置特異的アミノ酸変異分子を作製し、その特定アミノ酸残基の機能を解析した。
3.新しいメディエーター系の創成(宇根山、松村)
置換オレフィン類のフッ素化をジフェニルジセレニドから生成するフルオロフェニルセレニドのネデェーション反応により達成した(宇根山)。またピロリドンなどの電極還元で生成する塩基とヨウ素を利用してフェニル酢酸誘導体から高いdl選択性で酸化二量体2,3-ジフェニルコハク酸誘導体が合成できた(松村)。そのほか有機メディエータを用いた新しい反応を展開した。
4.メディエーター/走査型電気化学顕微鏡を用いた局所抗原の検出(末永)
マイクロ電極をプローブとし極微量の癌胎児性抗原の検出をそのパーオキシダーゼ標識抗体複合体のフェロセニルメタノールによるメディエーション反応を利用して行った。

Research Products

• [Publications] Tomonori Hoshi: "Controlled Deposition of Glucose Oxidase on Platinum Electrode Based on an Avidin/Biotin for the Regulation of Output Current of Glucose Sensors" Analytical Chemistry. 67. 770-774 (1995)
• [Publications] Tomonori Hoshi: "Use of Electrodeposited Avidin Film for the Preparation of Lactate and Choline Sensors" Analytical Sciences. 11. 311-312 (1995)
• [Publications] Kenji Uneyama: "Reaction of Difluoromethyl Phenyl Selenoxide with Acetic Anhydride.A Route to Difluoro(phenylseleno)methylation of Ethers" Journal of Organic Chemistry. 60. 370-375 (1995)
• [Publications] Yasufumi Dan-oh: "Generation and Reactions of Trifluoroacetimidoyl Radicals" Bulltin of the Chemical Society of Japan. 68. 1497-1507 (1995)
• [Publications] Takashi Sakai: "Asymmetric Reduction of 2-(N-Arylamino)-3,3,3-trifluoro-propanoic Esters Leading to Chiral 3,3,3-trifluoroalanine and Its Derivatives" Synlett. 753-754 (1995)
• [Publications] Masashi Kobayashi: "Intramolecular Cyclization of Nl-(4-Oxo-2,5-cyclohexadine-1-ylidene)-N2-substitued-2,2,2-trifuluoroethanimidamides(p-Benzoqunone Imine Derivative):Syntheses of Trifluoromethylated 6-Hydroxybenzimidazoles and Spirodienone Diazacarbocycles" Journal of Organic Chemistry. 60. 6402-6407 (1995)
• [Publications] Yasufumi Dan-oh: "Electrochemical Hydrotrifluoromethylation of Dialkyl Fumarates" Bulltin of the Chemical Society of Japan. 68. 2993-2996 (1995)
• [Publications] 宇根山健治: "フッ素を分子に組み入れる-合成ブロックの活用-ハロゲン化トリフルオロアセトイミドイルの化学" 有機合成化学協会誌. 53. 59-68 (1995)
• [Publications] Fred M.Hawkridge: "The Direct Electron Transfer Reactions of Cytochrome C at Electrode Surface" Comments of Inorganic Chemistry. 17. 163-187 (1995)
• [Publications] Isao Taniguchi: "Polypeptide-modified Indium Oxide Electrodes for Direct Electron Transfer of Ferredoxin" Journal of the Chemical Society,Chemical Communications. 953-954 (1994)
• [Publications] Katsuhiko Nishiyama: "Electrocatalytic Activity of Poly (tetrafluoroaniline)Film-Coated Electrode for Fe^<3+/2+> Redox" Journal of Electroanalytical Chemistry. 373. 255-258 (1994)
• [Publications] Isao Taniguchi: "Electrochemical Behavior of the Enzyme Reaction of Chlorella Ferredoxin-FNR-NAOP^+ System" Denki Kagaku. 63. 1191-1192 (1995)
• [Publications] Hitoshi Shiku: "Microfabrication and Characterization of Diaphorase-Patterned Sueface by Scanning Electrochemical Microscopy" Analytical Chemistry. 43. 312-317 (1995)
• [Publications] Naoki Kise: "Enantioselective Synthesis of 2,3-Disubstituted Succinic Acids by Oxidative Homocoupling of Optically Active 3-Acyl-2-oxazolidones" Journal of Organic Chemistry. 60. 1100-1101 (1995)
• [Publications] 戸田不二雄: "シクロデキストリン(5・4シクロデキストリンと電気化学)" 産業図書, 348 (1995)