2010 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア呼吸鎖酵素の超感度アッセイを実現する伝導性キノン修飾電極の開発
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22658039
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三芳 秀人 京都大学, 農学研究科, 教授 (20190829)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加納 健司 京都大学, 農学研究科, 教授 (10152828)
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| Keywords | ミトコンドリア呼吸鎖酵素 / 修飾金電極 / ユビキノン |
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| Research Abstract |
ミトコンドリア呼吸鎖酵素系は、優れた医農薬の作用ターゲットとして近年再評価されてきている。極微量のミトコンドリア試料を使って超感度で呼吸鎖酵素の活性を評価できる斬新なアッセイ方法論が確立できれば、呼吸鎖酵素阻害剤の開発研究を大幅に効率化できるだけでなく、ヒトの組織など、極めて限られた量のMT試料を用いなければならない生体エネルギー研究全般に及ぼす波及効果は大きい。これを実現するために、呼吸鎖酵素活性を電極反応に直結させ、電気化学的に解析することを可能にする伝導性キノン修飾金電極を合成・開発することを本研究の目的として研究を進めた。
本年度はまず、伝導性ユビキノンワイヤー分子を設計・合成することを計画し、ユビキノンのアルキル側鎖構造の改変に取り組んだ。すなわち、天然ユビキノンが持つイソプレン構造をできる限り活かすために、キノン環直近には2つのイソプレン構造を残し、その末端にSH基などの任意の官能基に置換するために水酸基を導入した。また、イソプレン構造だけでは側鎖の疎水的相互作用が強すぎることが懸念されたため、イソプレン構造と末端水酸基の間にアミド構造を有するリンカーを導入した。
また、自己集積単分子膜の絶縁性支持体として、末端にSH基を導入したポリエーテル化合物を合成した。合成過程でSH基の酸化が問題となったため、アセチル体(SAc)のまま残すことにし、金電極に結合させる戦略に変更した。予備的な結合実験を行ったところ、アセチル体でも充分に吸着することが確認できた。
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Research Products
(1 results)
