2012 Fiscal Year Research-status Report
酵素の機能発現におけるキャビティーと水和の役割の解明
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24570186
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大前 英司 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30284152)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 水和 / 高圧力 / 酵素 |
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| Research Abstract |
本年度は高圧ストップドフロー装置の製作と性能検証を主として行うとともに、本研究に関連して報文１報、口頭発表５件の成果発表を行った。
製作した高圧ストップドフロー装置は200 MPaまで加圧可能で、CCD分光器を用いて加圧下で200～600nmの吸収および蛍光スペクトルを時間分解能1msecで測定可能である。また、装置の不感時間は3msecであった。
本装置を用いた実験成果はまだ得られていないが、本研究に至るまでの研究の成果として、雑誌「高圧力の科学と技術」に「タンパク質の構造安定性と機能における水和の役割－深海微生物由来酵素の研究からわかること－」と題した報文を公表した。
また、日本生物物理学会第４回中国四国支部大会にて、「ジヒドロ葉酸還元酵素42位変異体の酵素機能に対する塩の効果」と題した発表を行った。同部位の変異体は本研究で用いるD27E変異体と同様に、野生型と比較すると基質結合部位が開いた構造をとっており、その機能解析は本研究を推進する上で大いに参考になる。さらに、7th International Conference on High Pressure Bioscience and Biotechnologyにおいて、Thermodynamic and functional characters of deep-sea enzymes」と題した発表を行い、海外の研究者とも情報交換を行った。2012年11月の特殊環境微生物セミナーでは、深海微生物や高度好塩細菌由来ジヒドロ葉酸還元酵素に関する研究成果や、圧力を用いて測定する物性の１つである等温圧縮率の測定に関する研究成果など３つの発表を行うとともに、イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を用いて本研究と同様の研究を行っている、海洋研究開発機構の加藤千秋博士と情報交換を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は高圧ストップドフロー装置の製作と性能検証などを行った。本装置は名古屋大学の高木秀夫准教授のご厚意により譲っていただいたものであるが、加圧系および光学系が未整備であったため、これらの整備に必要な高圧ポンプ、光源、分光器、光ファイバー、駆動用エアコンプレッサー、制御用コンピューターなどを購入・設置した。また、蛍光測定用ウィンドウ、バルブ、シール用パッキン類などの不良が見つかったので、これらの交換を行ったが、外国製の装置であるため、部品の納品に２ヶ月もの時間がかかり、当初の予定よりも作業の進行が遅れた。とくにシール用パッキン類に関しては、加圧すると最も劣化している個所から圧力漏れを生じてそれ以上加圧できなくなり、その個所を新品に交換して加圧すると、もう少し高い圧力で２番目に劣化している個所から圧力漏れを生じてそれ以上加圧できなくなる、といった具合で１個所ずつしか不良を確認できなかったので、必要な交換修理を全て行うのに想定以上の時間を要した。その結果、本年度に実施予定であったsteady-stateでの測定は行えなかったので、達成度は「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
装置の構築及び性能検証は終了したため、今後は実施予定の測定を順次行っていく。平成２４年度中に実施できなかったsteady-stateでの測定に関しては、平成２５年度初めに速やかに実施する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の計画通り、試薬等の消耗品、研究討論および成果発表に関する旅費、研究成果発表のための英文校閲費などに使用する。
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