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脂質分子膜被覆酵素の有機溶媒中での触媒作用とその薄膜化

研究課題

研究課題/領域番号 03453116
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子合成
研究機関東京工業大学

研究代表者

岡畑 恵雄  東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80038017)

研究分担者 居城 邦治  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (90221762)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1992年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1991年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード脂質修飾酵素 / 有機溶媒中での酵素反応 / リパーゼ / リパ-ゼ / 不斉選択合成 / エステル化反応
研究概要

研究目的 本研究の目的は、酵素の表面を脂質膜で被覆することにより酵素機能を改変し、有機溶媒中での不斉エステル合成触媒として利用したり、薄膜化酵素を作ることにある。
研究成果の概要 1)エステラーゼやプロテアーゼなどの酵素水溶液と糖親水基をもつ合成ジアルキル脂質の水分散液を混合して、析出した白色の沈澱を集めて凍結乾燥して酵素ー脂質複合体を得た。
2)得られた酵素ー脂質複合体をイソオクタンなどの有機溶媒に溶かし、これに種々のカルボン酸と不斉アルコールあるいは不斉アミンを加えて室温度で不斉選択エステル化、アミド化反応を行なった。反応は設備備品として初年度に購入したインキュベーターを用いて行なった。その結果、脂質修飾リパーゼは1ーPhenylethanolのRー体を不斉選択的にエステル化することがわかった。
3)酵素の由来や有機溶媒の種類、基質の化学構造を系統的に変化させたところ、酵素の由来により基質選択性や有機溶媒中での安定性が大きく異なることがわかった。すなわち、酵素の由来や用いる有機溶媒の極性を変化させることにより、基質選択性や不斉選択性が制御できることがわかった。
4)酵素としてオキシゲナーゼやヒドロゲナーゼを用いて酵素ー脂質複合体を作製し、有機溶媒に溶かして水面上に展開し、LangmuirーBlodgett(LB)法を用いて白金電極上に1-2層累積した。水溶液中に基質を加えたときの選択的酸化還元反応を電気量から追跡したところ、酸化還元反応の応答性が高いことがわかった。

報告書

(2件)
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] Y.Okahata and K.Ijiro: "Preparation of a Lipidーcoated Lipase and Catalysis of Glycero Ester Syuthesis in Homogeneous Organic Solvents" Bull.Chem.Soc.,Jpn.65. 2411-2420 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 居城 邦治 岡畑 恵雄: "リパーゼの表面改変による新しい機能の発現" 化学と生物. 30. 77-78 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Okahata: "Adsorption Behaviours of Local Aneshnetics into Synthetic Lipid Membranes coated on a QuartzーCystal Microbalance and Realations with their Anesthetic" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.2. 457-479 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Okahata: "Adsorption Behaviors of surfactant Molecules on a lipidーcoated QuartzーCrystal Microbalance.An Alternative to Eye Irritant Tests" Anal.Chem.63. 203-207 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ijiro: "Functional Capsule Membranes 32.Lipaseーimmobilized capsule membranes as a reactor in ester synthesis and hydrolyses in organic solvents" J.Membr.Sci.59. 101-112 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] W.Tsuzuki: "Preparation of OrganicーSolventーSoluble Enzyme(Lipase B)and characterization by Gel Permeation Chromatography" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1. 1245-1247 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 岡畑 恵雄: "人工脂質膜における分子認識" 膜. 16. 26-33 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 居城 邦治: "脂質修飾リパ-ゼを用いた有機溶媒中でのエステル合成反応" 化学工業. 610-614 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 岡畑 恵雄(共著): "DDS技術の進歩,刺激応答性カプセル膜を用いた除放性の生御" 日本工業技術振興会, 360 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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