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2015 Fiscal Year Research-status Report

カチオン性オリゴマーの調製と機能探索

Research Project

Project/Area Number 26410226
Research InstitutionFukui Prefectural University

Principal Investigator

片野 肇  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50264685)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsカチオン性ポリマー / オリゴマー / ポリリジン / キトサンオリゴ糖 / ストレプトスリシン / アミノグリコシド系抗生物質
Outline of Annual Research Achievements

前年(2014年)度、単鎖長εポリリジンの探索および物性研究法の構築について所定の結果を得た。当該年度(2015年)はεポリリジンのポリカチオン型とジピクリルアミンアニオンとの沈殿生成、再溶解に基づく比色分析法を示した、同法は培養液にも適用でき、ポリアミン精製酵素のスクリーニングが可能となるが、検出に続いて生成物の単離も簡便に行える。これより、従来より長鎖長のεポリリジンや類縁化合物を精製酵素の探索が容易となる。これらの結果をAnal. Sci.誌に報告した。
ポリカチオン型εポリリジンについて、対アニオンにある種の陰イオン性界面活性剤を選ぶことで、水に難溶かついくつかの極性溶媒に易溶となるなど物性を変えられる、それでも抗菌性能などは維持されるなどの知見を得て、詳細な検討を行っている。当該年度はその一環として、また、比較のためにも、陽イオン界面活性剤について同様の対アニオン交換を行い、その物性および抗菌性能について調べた。その結果をSens. Mater.誌に報告した。
前年度、比較的長鎖長のキトサンオリゴ糖の単離精製法を構築し、その結果を学術誌に報告するとともに、同精製物を植物生理学的研究に供した。その結果、エリシター活性はむしろキチンオリゴ糖で顕著に見られるとの報告を受け、当該本年度は酸加水分解物のグルコサミンの比色定量に基づくキチンオリゴ糖の分析法を構築した。同法は蟹殻のような生物資源中のキチンオリゴ糖の含有量の決定に有用であり、それらの結果をAnal. Sci.誌に報告した。
前年度、εポリリジンの液液界面物性研究法を示した。同研究法をストレプトスリシンにも適用し、興味深い事に、リジンオリゴマーサイズにつれて疎水性となるとの興味深い知見を得て、J. Electroanal. Chem.誌に報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ポリカチオン型εポリリジンは、対アニオンにある種の陰イオン界面活性剤を選ぶことで、水に難溶であるが多くの極性有機溶媒に溶けるようになる。本年度はこれが熱可塑性であるとの知見を得て、プラスチック材料としての評価を行った。同研究はほぼ完遂し、結果を現在投稿準備中である。
アミノグリコシド系抗生物質もまた2~6価のポリカチオン種として存在し得るが、アマランスアニオンはゲンタマイシン、ネオマイシンなど5価以上の電荷を持ち得るアミノグリコシドに選択的な分析試薬となり得るとの知見を得た。同分析法は培養液にも適用でき、新規アミノグリコシドの探索法として期待される。同研究はほぼ完遂し、結果を現在投稿準備中である。
また、本研究において構築したポリアミン分析法により新規なカチオン性オリゴマーが見出されつつある。以上より、おおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

前述のジピクリルアミンを用いるポリアミン類の検出・単離法は、溶液条件によってはストレプトスリシンにも適用が可能との知見を得つつあり、同研究を引き続き行う。また、εポリリジンなどの酵素反応速度増大効果を報告してきたが、ポリアニオン種との複合体生成により、これが消失することに基づく、コロイド滴定の終点検出法についても検討する。また、キトサンオリゴ糖は数価の電荷を持つにもかかわらず、アミドグリコシドやストレプトスリシンの分析に用いることのできるアニオン性沈殿試薬が適用できない。ゆえに、キトサンオリゴ糖の比色分析に向くアニオン性色素を探索する。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Determination of Chitin Based on the Colorimetric Assay of Glucosamine in Acidic Hydrolysate2016

    • Author(s)
      H. Katano, M. Takakuwa, H. Hayakawa, H. Kimoto
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 32 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Physicochemical Properties and Antimicrobial Performance of Benzyldimethylalkylammonium Bis(2-ethylhexyl) Phosphate2015

    • Author(s)
      H. Katano, H. Kimoto, S. Taira, and T. Tsukatani
    • Journal Title

      Sensor and Materials.

      Volume: 27 Pages: 359-364

    • DOI

      10.18494/SAM.2015.1074

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Colorimetric Determination of Fructose for the High-Throughput Microtiter Plate Assay of Glucose Isomerase2015

    • Author(s)
      H. Katano, M. Takakuwa, T. Itoh, T. Hibi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry.

      Volume: 79 Pages: 1057-1060

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1010477

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mass Spectrometry Imaging Analysis of Location of Procymidone in Cucumber Samples2015

    • Author(s)
      S. Taira, M. Tokai, D. Kaneko, H. Katano, Y. K. Konishi
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Food Chemistry

      Volume: 63 Pages: 6109-6112

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.5b00957

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ion-transfer voltammetry of streptothricin antibiotics with differently sized lysine oligomers at a nitrobenzene | water interface2015

    • Author(s)
      K. Uematsu, C. Maruyama, Y. Hamano, H. Katano
    • Journal Title

      Journal of Electroanalytical Chemistry

      Volume: 754 Pages: 143-147

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2015.07.003

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nanoparticle-assisted laser desorption/ionization using sinapic acid-modified iron oxide nanoparticles for mass spectrometry analysis2015

    • Author(s)
      H. Komori, R. Hashizaki, I. Osaka, T. Hibi, H. Katano, S. Taira
    • Journal Title

      Analyst

      Volume: 140 Pages: 8134-8137

    • DOI

      10.1039/C5AN02081F

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Separation and Purification of ε-Poly-L-lysine with Its Colorimetric Determination using Dipicrylamine2015

    • Author(s)
      H. Katano, Y. Kasahara, K. Ushimaru, C. Maruyama, Y. Hamano
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 31 Pages: 1273-1277

    • DOI

      10.2116/analsci.31.1273

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Microplate Assay of α-Glucosidase and its Inhibitors Based on the Direct Reduction of Molybdosilicate by Glucose2015

    • Author(s)
      H. Katano, M. Takakuwa, T. Itoh, T. Hibi
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 31 Pages: 1291-1295

    • DOI

      10.2116/analsci.31.1291

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 福井県産農作物の機能性解析と機能性成分の効率的精製法2015

    • Author(s)
      高橋正和,村上 茂,片野 肇,村上亜由美,小林恭一,橋本直哉,天谷美都希,久保義人
    • Journal Title

      食品と開発

      Volume: 50 Pages: 73-76

    • Open Access
  • [Journal Article] 古典的分析化学手法の現代天然物化学研究への活用.溶液内イオン平衡を使いこなす.2015

    • Author(s)
      濱野吉十,木元 久,高橋正和,片野 肇
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 53 Pages: 822-825

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.53.822

    • Open Access
  • [Presentation] Colorimetric determination of ketose for the high-throughput microtiter plate assay of monosaccharide isomerase2015

    • Author(s)
      H. Katano, M. Takakuwa, T. Itoh, T. Hibi
    • Organizer
      The 6th International Conference on Food Factors (ICoFF 2015)
    • Place of Presentation
      Seoul, Repablic of Korea
    • Year and Date
      2015-11-22 – 2015-11-25
  • [Presentation] 青色ポリ酸生成に基づく単糖の比色分析と 酵素のプレートアッセイ2015

    • Author(s)
      高桑正寛,伊藤貴文,日び隆雄,片野 肇
    • Organizer
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第15回高山フォーラム
    • Place of Presentation
      高山市図書館(岐阜県・高山市)
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [Presentation] ジピクリルアミンを用いるε-ポリリジンの比色分析および単離精製2015

    • Author(s)
      笠原由博,牛丸和乗,丸山千登勢,濱野吉十,片野 肇
    • Organizer
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第15回高山フォーラム
    • Place of Presentation
      高山市図書館(岐阜県・高山市)
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [Presentation] アマランスおよびテトラフェニルボレートを用いるアミドグリコシド系抗生物質の比色分析2015

    • Author(s)
      黒田康裕,丸山千登勢,濱野吉十,平 修,片野 肇
    • Organizer
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第15回高山フォーラム
    • Place of Presentation
      高山市図書館(岐阜県・高山市)
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [Presentation] 粗精製サポニンおよび大豆からのソヤサポニンBbの単離精製2015

    • Author(s)
      野場翔太,平 修,高橋正和,片野 肇
    • Organizer
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第15回高山フォーラム
    • Place of Presentation
      高山市図書館(岐阜県・高山市)
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [Presentation] DMoR法による単糖の比色分析と酵素のプレートアッセイ2015

    • Author(s)
      高桑正寛,伊藤貴文,日び隆雄,片野 肇
    • Organizer
      2015年度農芸化学会中部・関西支部合同大会
    • Place of Presentation
      富山県立大学(富山県・射水市)
    • Year and Date
      2015-09-19 – 2015-09-20
  • [Presentation] シナピン酸修飾ナノ微粒子支援型質量分析法による低~高分子のイオン化2015

    • Author(s)
      小森花香, 植松宏平, 片野 肇, 平 修
    • Organizer
      第81回北陸質量分析談話会
    • Place of Presentation
      福井県立大学(福井県・永平寺町)
    • Year and Date
      2015-06-06 – 2015-06-06
  • [Presentation] Nano-PALDI MSイメージングを用いた経皮吸収の薬物動態解析2015

    • Author(s)
      山口菜月,菊池健太郎,常山幸一,森本翔大,一柳優子,片野 肇, 平 修
    • Organizer
      第81回北陸質量分析談話会
    • Place of Presentation
      福井県立大学(福井県・永平寺町)
    • Year and Date
      2015-06-06 – 2015-06-06
  • [Presentation] 質量分析イメージングによる植物ストレスホルモンの局在解析2015

    • Author(s)
      端崎里帆, 塩野克宏, 吉岡俊人, 中西豊史, 片野 肇, 平 修
    • Organizer
      第81回北陸質量分析談話会
    • Place of Presentation
      福井県立大学(福井県・永平寺町)
    • Year and Date
      2015-06-06 – 2015-06-06
  • [Presentation] ジピクリルアミンを用いるε-ポリリジンの比色分析および単離精製2015

    • Author(s)
      黒田康裕,丸山千登勢,濱野吉十,平 修,片野 肇
    • Organizer
      第81回北陸質量分析談話会
    • Place of Presentation
      福井県立大学(福井県・永平寺町)
    • Year and Date
      2015-06-06 – 2015-06-06
  • [Presentation] アマランスおよびテトラフェニルボレートを用いるアミドグリコシド系抗生物質の比色分析2015

    • Author(s)
      黒田康裕,平 修,丸山千登勢,濱野吉十,片野 肇
    • Organizer
      第81回北陸質量分析談話会
    • Place of Presentation
      福井県立大学(福井県・永平寺町)
    • Year and Date
      2015-06-06 – 2015-06-06
  • [Presentation] 粗精製サポニンおよび大豆からのソヤサポニンBbの単離精製2015

    • Author(s)
      黒田康裕,丸山千登勢,濱野吉十,平 修,片野 肇
    • Organizer
      第81回北陸質量分析談話会
    • Place of Presentation
      福井県立大学(福井県・永平寺町)
    • Year and Date
      2015-06-06 – 2015-06-06

URL: 

Published: 2017-01-06  

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