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2010 Fiscal Year Annual Research Report

代謝産物の生体高分子の安定化、活性化に関する作用機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22750160
Research InstitutionKonan University

Principal Investigator

甲元 一也  甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 准教授 (60388759)

Keywords代謝産物 / ベタイン / アナログ / 対イオン化合物
Research Abstract

今年度は、合成したベタイン誘導体の溶液中での挙動を動的光散乱(DLS)測定によって行った。効果を検討したのは天然の代謝産物であるグリシンベタインとDNAの安定性や酵素活性に最も強い効果を示したN,N,N-トリ-n-ブチルグリシネートを用いて評価した。低濃度では散乱強度が小さく測定することはできなかったが300mM以上の濃度では解析することが可能な散乱強度が得られ、フィッティングの結果、300mM-3Mの範囲では2-4nmくらいの粒径、すなわちモノマー分散していることが明らかとなった。このN,N,N-トリ-n-ブチルグリシネートは有機溶媒にも可溶であり、その溶液中でもDLS測定を行ったが数百nm~数μm程度の大きな会合体を形成することが明らかとなった。水中ではこのベタイン誘導体の添加に伴い、活量の急激な低下が観測されており、これはすなわちすべてのベタインがモノマー水和され、モノマー状態で分散していることに起因していることが示唆された。次年度は粘度、密度測定などを行い、さらに詳細な溶液物性を比較していきたいと考えている。また、今年度は合成したベタイン誘導体を用いて種々の酵素系への添加実験を行った。その結果、メカニズムが異なる種々の酵素の活性を向上することが明らかとなった。また、溶液物性の評価と重なるように酵素とのモル比よりは溶媒に溶けるベタイン誘導体の濃度が強く関与していることが示唆されている。これらの一連の結果は、学会や論文(Bioorg.Med.Chem.)等で報告している。

  • Research Products

    (7 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Cellular zwitterionic metabolite analogs simultaneously enhance reaction rate, thermostability, salt tolerance, and substrate specificity of alpha-glucosidase2011

    • Author(s)
      E.Deguchi, K.Koumoto
    • Journal Title

      Bioorg.Med.Chem.

      Volume: 19 Pages: 3128-3134

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 反応速度、反応収率、基質選択性を上昇させる酵素活性化剤の開発2010

    • Author(s)
      甲元一也、出口瑛介、鹿島康浩
    • Organizer
      第62回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      20101000
  • [Presentation] 代謝産物による酵素機能の活性化2010

    • Author(s)
      甲元一也、出口瑛介
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] 細胞内代謝産物の機能(1)-合成代謝産物によるDNA二重鎖の不安定化-2010

    • Author(s)
      甲元一也、出口瑛介
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20100500
  • [Presentation] 細胞内代謝産物の機能(2)-合成代謝産物による酵素活性の上昇-2010

    • Author(s)
      出口瑛介、甲元一也
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20100500
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 酸化酵素の活性向上方法2011

    • Inventor(s)
      甲元一也、鹿島康浩
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人甲南学園、株式会社耐熱性酵素研究所
    • Industrial Property Number
      特許、特願2011-43365
    • Filing Date
      2011-02-28
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 発光効率又は発色効率を高める酵素反応方法2010

    • Inventor(s)
      甲元一也、鹿島康浩
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人甲南学園、株式会社耐熱性酵素研究所
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-230748
    • Filing Date
      2010-10-13

URL: 

Published: 2012-07-19  

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