2000 Fiscal Year Annual Research Report
環境調和型の高生産プロセスを可能にする酵素複合材料の創製
| Project/Area Number |
10555284
|
|---|
| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
古崎 新太郎 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40011209)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 実 東京大学, 大学院・工学系研究院, 助教授 (80206622)
石川 治男 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00081349)
後藤 雅宏 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10211921)
坪井 彦忠 三井サイテック(株), 技術部・部長(研究職)
|
|---|
| Keywords | 被覆酵素 / 有機溶媒 / リパーゼ / プロテアーゼ / 酵素反応 / 不斉合成 / 生物工学 / 界面活性剤 |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は、非水媒体中で高活性を発現するような次世代型の酵素複合材料を開発することにある。生体触媒は、極めて反応特異性が高いことから、高選択的な合成反応を可能にする.しかしながら、生体触媒を有機媒体中でそのまま使用すると、大変弱いため、その機能を十分引き出すことは通常困難である。そこで、本研究では、酵素の表面を分子設計された界面活性剤分子で被覆するという新たな手法によって、酵素を有機媒体から保護し、非水媒体中でも十分機能するような次世代型の酵素複合材料を創製した。本研究では、"いかなる酵素に対しても応用できるような界面活性剤-酵素複合体の調製法"を開発し,様々な非水系の酵素反応に応用することを目的として研究を展開した.
本研究で開発したエマルション調製法は、酵素水溶液と界面活性剤を溶解した有機溶媒を、ホモジナイザー等で高速撹拌してエマルションを作成し、凍結乾燥により酵素複合体を得るという簡単な手法である。本法を用いることによって、水に可溶化する全ての酵素に対して被覆酵素の調製が可能となった。特に界面活性剤修飾プロテアーゼに関する研究はこれまで発表されておらず、プロテアーゼ類と界面活性剤との複合化は非常に困難であることが示唆されてきた。しかしながら、新規調製法により得られた界面活性剤-プロテアーゼ複合体は、酢酸エチル中でのペプチド合成並びにイソオクタン中でのエステル交換反応において、native酵素に比べ最大260倍の高活性が得られ、本調製法はプロテアーゼ類の複合化に非常に適していることが示された。
さらに、酸化還元酵素を複合化することによって、ダイオキシンなどの環境汚染物質を分解することにも成功した。
|
-
[Publications] M.Goto et al.,: "Catalytic and Structural Properties of Surfactant-Horseradish Peroxidase Complex in Organic Media"Biotechnol.Prog. 16・1. 52-58 (2000)
-
[Publications] S.Furusaki,M.Goto et al.,: "Surfactant-Protease Complex as a Novel Biocatalyst for Peptide Synthesis in Hydrophilic Organic Solvents"Enzyme and Microbial Technology. 26. 159-164 (2000)
-
[Publications] S.Furusaki,M.Goto et al.,: "Characterization and Catalytic Property of Surfactant-Laccase Complex in Organic Media"Biotechnol.Prog. 16・4. 583-588 (2000)
-
[Publications] M.Goto et al.,: "Chiral-recognition polymer prepared by surface molecular imprinting technique"Colloids and Surfaces A : Phy.Eng.Asp.,. 169. 259-269 (2000)
-
[Publications] S.Furusaki,M.Goto et al.,: "Surfactant-Lactoperoxidase Complex Catalytically Active in Organic Media"Biochem.Eng.J.. 6・2. 103-108 (2000)
