2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11555209
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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, 大学院工学研究科, 教授 (00081349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 博康 大阪府立大学, 大学院工学研究科, 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, 大学院工学研究科, 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 / 酵素精製 / 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の製造プロセスでは、(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い。そのため、生成し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を触媒として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、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)を用い、有機溶媒存在下でのペプチド合成について詳細に検討した。その結果、反応溶液に有機溶媒を添加することにより、ペプチドの合成収率が増加するだけでなく、反応速度が増加することが明らかとなった。また、脂肪酸メチルエステルが有機溶媒中でのリパーゼの安定性を高めることが明らかとなったので、脂肪酸のアシル基をアシル化アミノ基として有する両親媒性粒子を合成し、アシル基の炭素鎖長およびアミノ基の種類が両親媒性粒子を用いて作製した固定化リパーゼの固定化量、有機溶媒安定性およびエステル交換活性におよぼす影響を調べ、アシル基としてはステアロイル基、アミノ基としてはグアニジノ基が最適であることを明らかにした。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] H.Ogino et al.: "Cloning and Sequencing of a Gene of Organic Solvent-Stable Protease Secreted from Pseudomonas aeruginosa PST-01 and Its Expression in Escherichia coli"Biochemical Engineering Journal. 5・3. 191-200 (2000)
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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. 5・3. 219-233 (2000)
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[Publications] H.Ogino et al.: "Purification and Characterization of Organic Solvent-Stable Lipase from Organic Solvent-Tolerant Pseudomonas aeruginosa LST-03"Journal of Bioscience and Bioengineering. 89・5. 451-457 (2000)
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[Publications] H.Ogino et al.: "Role of Intermolecular Disulfide Bonds of the Organic Solvent-Stable PST-01 Protease in the Organic Solvent-Stability"Applied and Environmental Microbiology. 67・2. 942-947 (2001)
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[Publications] H.Ogino and H.Ishikawa: "Enzymes Which are Stable in the Presence of Organic Solvents"Journal of Bioscience and Bioengineering. 91・2. 109-116 (2001)
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[Publications] M.Yasuda et al.: "Synthesis and Radical Polymerization Kinetics of Amphiphilic Methacrylic Monomers having 2-[p-(1,1,3,3-Tetramethyl-Butyl)Phenoxy-Polyethoxy] Ethyl Group"Journal of Chemical Engineering Japan. (in press).
