2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of efficient synthetic techniques for bioactive compounds using cross-linked enzyme reactors
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15K04639
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
山口 浩 東海大学, 阿蘇教養教育センター, 准教授 (00466236)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 固定化酵素 / 酵素分解 / ビスフェノール類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マイクロビーズ表面に酸化酵素を高濃度に固定化した酵素リアクターによる、低コスト・低環境負荷かつ効率の良い、①生理活性物質の合成技術の開発と、②内分泌撹乱物質の分解技術への応用を行った。
初年度は研究計画に基づき、酸化酵素のマイクロビーズ表面への高濃度固定化条件の確立と酵素リアクターの作製を行った。２年目は作製した酵素リアクターを用いた抗酸化物質の合成法の検討を行った。最終年度は酵素リアクターによる繰返し利用可能な最適条件を見出した。
①チロシナーゼ酵素リアクターによるL-Dopa合成：L-チロシンを基質としてL-Dopa合成を検討した。その結果、作製したチロシナーゼ酵素リアクターは、報告されているリアクターと同等もしくは高い処理能力を示した。加えて、チロシナーゼによりL-Dopaを基質として生じるキノンがチロシナーゼを失活させたため、還元剤添加の条件検討を行った。加えて、反応温度・pHを検討することで繰返し合成可能な最適条件を見出した。
②ラッカーゼ酵素リアクターによるポリカテキン合成と内分泌撹乱物質の分解：（+）カテキンをモノマーとして抗酸化物質であるポリカテキン合成を行った。その結果、ラッカーゼ酵素による酸化反応とモノマー分子の重合反応を分けた多段階反応システムを構築することでポリカテキンが効率よく合成可能であることを見出した。加えてラッカーゼ酵素の酸化触媒能を内分泌撹乱物質であるビスフェノール類の分解に応用した。種々反応条件を検討することで、報告されている固定化酵素と同等もしくはより高い処理能力を示し、本研究で作製したマイクロビーズ上に固定化した酵素の有用性を示した。
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