新規Bioactiveポリフェノールの酵素合成と応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750781
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 宇山 浩 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70203594)
• Keywords: 酵素触媒重合 / ポリフェノール / 酸化重合 / チロシン / ペルオキシダーゼ / ポリアミノ酸

Research Abstract

アミノ酸からなるポリマーは生医学分野や食品分野での応用が期待されることから、材料開発の観点からの研究が活発に行われてきた。チロシンはフェノール基を有するアミノ酸であることから酸化的カップリングによりポリマー化が可能と思われる。しかし、チロシンは水をはじめとする溶媒に対する溶解性が極めて低い。昨年度は水溶性のチロシンエステル塩酸の重合を試み、ポリチロシンを合成した。今年度は新たにN-アセチルチロシンをモノマーに用いて重合を検討した。
重合は触媒に西洋わさびペルオキシダーゼを用い、水中あるいは緩衝液中で行った。いずれの場合も収率良くポリマーを得ることができなかったが、生成ポリマーは水に良く溶解し、トリス緩衝液中での重合では、分子量6千のポリマーを得た。次にN-アセチルチロシンとアルブチンの共重合を検討した。アルブチンは糖含有のフェノールであることから、生成ポリマーはアミノ酸と糖を側鎖に有する新規機能性素材として、生化学分野での応用が期待される。共重合を水中あるいはリン酸緩衝液中で行ったところ、定量的にポリマーを得ることができた。特にリン酸緩衝液中で得られたポリマーは分子量1万5千と比較的高分子量体であった。
また、チロシン誘導体の重合をプロテアーゼを用いて行った。この場合、アミノ酸エステル部位の重縮合が進行し、ペプチド結合を有するオリゴチロシンが生成した。この重合では反応中にポリマーが析出する。これの形状をSEMで調べたところ、直径100ミクロン程度の球状結晶が生成したことがわかった。

Research Products

• [Publications] 宇山 浩: "Peroxidase-Catalyzed Oxidative Polymerization of Bisphenols"Biomacromolecules. 3・1. 187-193 (2002)
• [Publications] 宇山 浩: "Protease-Catalyzed Regioselective Polymerization and Copolymerization of Glutamic Acid Diethyl Ester"Biomacromolecules. 3・2(印刷中). (2002)