| 研究課題/領域番号 |
10555284
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
生物・生体工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
古崎 新太郎 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40011209)
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| 研究分担者 |
関 実 東京大学, 大学院・工学系研究院, 助教授 (80206622)
石川 治男 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00081349)
後藤 雅宏 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10211921)
坪井 彦忠 三井サイテック(株), 技術部・部長(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1999年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1998年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
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| キーワード | 被覆酵素 / 有機溶媒 / リパーゼ / プロテアーゼ / 酵素反応 / 不斉合成 / 生物工学 / 界面活性剤 / 有機溶媒耐性酵素 / 非水系 / バイオテクノロジー / 酵素合成 / 光学活性 / 生体触媒 / 酵素 / 固定化酵素 / バイオリアクター / 計算化学 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、高効率の生産プロセスの構築を可能にするような次世代型の酵素複合材料を開発することにある。生体触媒は、極めて反応特異性が高いことから、高選択的な合成反応を可能にする.しかしながら、生体触媒を非水媒体中でそのまま使用すると、大変弱いため、その機能を十分引き出すことは通常困難である。そこで、本研究では、酵素の表面を分子設計された界面活性剤分子で被覆するという新たな手法によって、非水媒体中でも十分機能するような次世代型の酵素複合材料を調製した。
本研究で開発したエマルション調製法は、酵素水溶液と界面活性剤を溶解した有機溶媒を、ホモジナイザー等で高速攪拌してエマルションを作成し、凍結乾燥により酵素複合体を得るという非常に簡便な手法である。本法を用いることによって、水に可溶化する全ての酵素に対して複合化酵素の調製が可能となった。特に界面活性剤修飾プロテアーゼに関する研究はこれまで発表されておらず、プロテアーゼ類と界面活性剤との複合化は非常に困難であることが示唆されてきた。しかしながら。新規調製法により得られた界面活性剤-プロテアーゼ複合体は、種々の有機溶媒中でのペプチド合成並びにエステル交換反応において、粉末酵素に比べ最大260倍の高活性が得られた。
さらに、本酵素複合化法を酸化還元酵素に適用することによって、ダイオキシンやビスフェノールAなどの環境汚染物質を分解することに成功した。これら脂溶性の環境汚染物質は、トルエンなどの溶媒に容易に濃縮できるため、大量の分解反応を有機溶媒中の酵素反応によって行うことが可能となった。
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