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非水系酵素反応による構造性多糖分子の合成と糖鎖構造体材料の機能創出

Research Project

Project/Area Number07J09034
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 林産科学・木質工学
Research InstitutionKyushu University
Research Fellow 江草 静香  Kyushu University, 農学研究院, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed(Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost : ¥2,800,000)
Fiscal Year 2009 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2008 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2007 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
Keywords糖鎖合成 / 界面活性剤被覆酵素 / 非水系反応場 / 界面活性剤被服酵素
Research Abstract

糖鎖はその構造多様性を情報記述子として活用することで、あらゆる生命活動に深く関与している。近年、糖鎖の工学的利用の試みが数多くなされているが、自身の複雑な構造のために合成は困難を極める。そこで、簡便かつ自由に糖鎖を合成可能な新規合成技術の構築が希求されている。本研究では、界面活性剤で機能保護した酵素を構造性糖鎖の良溶媒中で用いることで、100量体以上のセルロース合成に成功している。本年度はこの技術のより精密に制御することを目的として機構解明を試みた。まず、セルラーゼ粗酵素から触媒形態の違いにより4種を分離・精製した。精製酵素を用いて溶媒耐性試験・合成試験を行った。その結果、溶媒耐性はエンド型酵素の方が高く、また、合成試験ではエキソ型酵素ではオリゴ糖が得やすく、エンド型では長鎖分子が得やすいことが明らかとなった。本研究では、安価な加水分解酵素を用い、未修飾の糖基質からワンステップでの糖鎖合成および修飾が可能であった。さらに、本手法は、基質・酵素・反応場の組み合わせを変えることで種々の糖鎖材料の創出に応用可能であることも示された。また、1月から3月にかけてオーストリアのRosenau教授のもとで研究活動を行い、非水系酵素触媒反応による幅広い糖鎖合成を目指して非天然モノマーの合成を行うことができた。
研究成果は、論文発表(共著者1報)および学会発表(口頭発表、国内1件・国際1件)を行い、特に国際学会での口頭発表では有意義なディスカッションを行うことができた。

Report

(3results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report

Research Products

(14results)

All 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] One-step lactosylation of hydrophobic alcohols by nonaqueous bio-catalysis2010

    • Author(s)
      Okutani, Y., et al.
    • Journal Title

      ChemCatChem (in press)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface Modification of a Solid-State Cellulose Matrix with Lactose by a Surfactant-Enveloped Enzyme in a Nonaqueous Medium2009

    • Author(s)
      Egusa, S., et al.
    • Journal Title

      Journal of materials Chemistry 19

      Pages : 1836-1842

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Lactose-Modified Cellulose Films by a Nonaqueous Enzymatic Reaction and Their Biofunctional Characteristics as a Scaffold for Cell Culture2009

    • Author(s)
      Esaki, K., et al.
    • Journal Title

      Biomacromolecules (印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Bioactive paper designed by surface modification with lactose vianon-aqueous biocatalysis2009

    • Author(s)
      Egusa, S., et al.
    • Organizer
      7th International Paper and Coating Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      Hamilton(Canada)
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 非水系酵素触媒反応によるセルロース合成2009

    • Author(s)
      江草静香, ら
    • Organizer
      セルロース学会第16回年次大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 非水系セルロース合成反応におけるセルラーゼの触媒機構2009

    • Author(s)
      江草静香, ら
    • Organizer
      化学工学会第74年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Enzymatic polymerization of bioactive disaccharides using surfactant-enveloped enzyme in nonaqueous media2008

    • Author(s)
      Egusa, S., et al.
    • Organizer
      235^<th> American Chemical Society National Meeting
    • Place of Presentation
      New Orleans, L. A.
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 非水系酵素触媒反応を利用したオリゴ糖合成と構造解析2008

    • Author(s)
      江草静香, ら
    • Organizer
      平成20年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      船堀
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 非水系酵素触媒反応を利用した糖鎖合成と構造・機能解析2008

    • Author(s)
      江草静香, ら
    • Organizer
      セルロース学会第15回年次大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 非水系酵素触媒反応によるone-pot糖鎖合成2008

    • Author(s)
      江草 静香, ら
    • Organizer
      第58回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 非水系酵素触媒反応による生理活性糖からの非天然多糖合成2007

    • Author(s)
      江草 静香, ら
    • Organizer
      セルロース学会第14回年次大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Enzymatic polymerization of lactose by surfactant-enveloped enzymes in nonaqueous media2007

    • Author(s)
      Egusa S., et. al.
    • Organizer
      2nd International Cellulose Conference
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Enzymatic Synthesis of Carbohydrate Polymers by Surfactant-Enveloped Enzyme in Nonaqueous Media2007

    • Author(s)
      Egusa S., et. al.
    • Organizer
      Pusan-Kyeongnam/Kyushu-Seibu Joint Symposium on High Polymers (13th) and Fibers (11th)
    • Place of Presentation
      韓国(釜山)
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL
      http://bm.wood.agr.kyushu-u.ac.jp/
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL :

Published : 2007-04-01   Modified : 2016-04-21  

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