1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11555209
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
石川 治男 大阪府立大学, 工学部, 教授 (00081349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 博康 大阪府立大学, 工学部, 助手 (80233443)
後藤 雅宏 九州大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10211921)
古崎 新太郎 九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40011209)
柴谷 武爾 田辺製薬株式会社, 創薬研究所, 部長研究員
安田 昌弘 大阪府立大学, 工学部, 助手 (40264808)
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| Keywords | 非水系バイオ / 有機溶媒耐性酵素 / プロテアーゼ / リパーゼ / 酸素精製 / ペプチド合成 / クローニング / 固定化酵素 |
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| Research Abstract |
機能性製品やファインケミカル製品を製造する場合、1.取り扱う物質が水に不溶であることが多い、2.化学的方法のみでは収率が必ずしも高くない、3.製造工程が多い、等により製品単位生産量当たりの副生成物や廃溶媒の量が極めて多くなる。そのため、製造過程で生じた副生成物や廃溶媒を処理するために必要な単位生産量当たりの必要エネルギーは膨大なものとなる。これらファインケミカル製品等の製造に酵素等の生体触媒を用いることができれば、反応が特異的に進むため反応工程数の削減と副生成物の生成量の低減が可能となる。しかしながら、酵素は有機溶媒中などの特殊環境下では通常変性を起こし機能を消失する。本研究では、有機溶媒が存在する水溶液中や有機溶媒中といった非水系反応場で機能する反応素子(酵素)の開発を目的とする。
本年度は、まず、P.aeruginosa PST-01株が産生する有機溶媒に安定なプロテアーゼ(PST-01プロテアーゼ)の精製を行い、その性質を詳細に検討した。また、有機溶媒存在下で、PST-01プロテアーゼを用いたペプチド合成を行い、PST-01プロテアーゼのペプチド合成活性が向上することなどを明らかにした。さらに、PST-01プロテアーゼの遺伝子をクローニングし、その塩基配列を明らかにした。また、有機溶媒中で安定な固定化酵素を作製できる高分子担体を合成する目的で、粒子に導入する官能基をスクリーニングした。すなわち、種々の添加物存在下で凍結乾燥したリパーゼの有機溶媒中での活性を調べることにより、有機溶媒中でのリパーゼの安定性を高める化合物のスクリーニングを行い、脂肪酸メチルエステルが最適であることを見出した。そこで、アシル化アミノ基を有する高分子粒子を合成した。
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[Publications] H. Ogino et al.: "Purification and Characterization of Organic Solvent-Stable Protease from Organic Solvent-Tolerant Pseudomonas aeruginosa PST-01"Journal of Bioscience and Bioengineering. 87・1. 61-68 (1999)
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[Publications] H. Ogino et al.: "Peptide Synthesis Catalyzed by Organic Solvent-Stable Protease from Pseudomonas aeruginosa PST-01 in Monophasic Aqueous-Organic Solvent Systems"Journal of Bioscience and Bioengineering. 88・5. 513-518 (1999)
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[Publications] H. Ogino and H. Ishikawa: "Peptide Synthesis Using Organic Solvent-Stable Protease from Pseudomonas aeruginosa PST-01 in Monophasic Aqueous-Organic Solvent Systems"New Era of Biochemical Engineering and Biotechnology. 181 (1999)
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[Publications] H. Ogino et al.: "The synthetic rate of dipeptide catalyzed by organic solvent-stable protease from Pseudomonas aeruginosa PST-01 in the presence of water-soluble organic solvents"Biochemical Engineering Journal. (in press).
