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化学触媒としての展開を目指したリパーゼの基質認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10650859
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関富山工業高等専門学校

研究代表者

米谷 正  富山工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (60042842)

研究分担者 後藤 道理  富山工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (70235000)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードリパーゼ / 加水分解活性 / 立位選択性 / ガンジダルゴザ / 立体選択性 / カンジダ ルゴサ / カンジタルゴサ
研究概要

本研究は反応場における酸素の基質認識を様々な分子を用いて系統的に研究し、これまでブラックボックスとされてきた酸素反応を化学触媒と同程度に理解し、合成化学への利用の新たな展開を図ることが目的である。第一に代表的な加水分解酵素の一つである。Candida rugosa 由来のリパーゼ(以下CRLと略す)について検討することとし、最初に種々の濃度2-プロパノール水溶液と処理することによる活性部位の立体構造の変化について詳細に検討した。その結果、立体構造の変化は2-プロパノール濃度が約30%のところで起こっていることが明からかになった。またCRLのトンネル部の三つのポケット(L,M,S)の大きさを明確にすることを目的に種々のカルボン酸のp-nitrophenyl ester体を用いて検討した。その結果、L pocket>phenyl,ethyl>M pocket>methyl>S pocket>hydrogenであることが明らかになった。次に第二のテーマとして酸素を自在に操ることを目的に、基質により酸素のコンホメーション変化を引き起こし、それにより立体選択性を改変することを検討した。実際には崇高い置換基を有するビエルエステルを用いた高立位選択的リパーゼ触媒トランスエステル化反応を検討することとし、これまで立位選択性良く光学分割されていない2-phenyl-1-propanolの光学分割を取り上げた。その結果、vinyl 3-phenylpropanoate/Pseudomonas cepacia lipaseでE値が10倍向上することが明らかになった。一方、崇高い置換基を有するカルボン酸の2-phenyl-1-propanol esterの立体選択的加水分解も行った結果、Porcine pancreatic lipaseでE値が100を超えた。同様の現象は1-phenylethanol/vinyl 3-phenylpropanoate/CRL系でも起こり、その理由を反応速度から詳細に検討した結果、反応速度が極端に落ちるところで立位選択性が大きく変化することが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Tadashi Kometani 他: "Enzymatic Resolution of 2Filuoro-2-arylacetic Acid Derivative"Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic. 5. 171-174 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Kawasaki 他: "Lipase-catalysed transestevification of 2-phenyl-1-propanol with Vinyl Esters Having Aremation Ring in Acyl Moiety"Tetrahedron Letters. 40. 5223-5226 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michimasa Goto 他: "Enzymatis Resolution of 2-Phenyl-1-propanol by Enantioselective Hydrolysis of Its Ester haring a BulkyGroup in an Acyl Moiety"Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michimasa Goto 他: "Biding site of Acyl Moiety in Ester Hydrolysis by Candida rugosa lipase"Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Kometani, Takahiro Isobe, Michimasa Goto, Yoshio Takeuchi, Guter Haufe: "Enzymatic Resolution of 2-Fluoro-2-arylacetic Acid Derivatives"Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic. 5. 171-174 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Kawasaki, Michimasa Goto, Shigeki Kawabata, Tomoko Kodama, Tadashi Kometani: "Lipase-Catalyzed Transesterification of 2-Phenyl-1-propanol with Vinyl Esters Having Aromatic Ring in Acyl Moiety"Tetrahedorn Letters. 40. 5223-5226 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michimasa Goto, Masashi Kawasaki, Tadashi Kometani: "Enzymatic resolution of 2-phenyl-1-propanol by enantioselective hydrolysis of its ester having a bulky group in an acyl moiety"Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michimasa Goto, Masashi Kawasaki, Tadashi Kometani: "Binding site of acyl moiety in ester hydrolysis by Candida rugosa lipase"Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Kawasaki 他: "Lipase-Catalysed Transesterification of 2-Phenyl-1-Propanol with Vinyl Esters Having Aramatic Ring in Acyl Moiety"Tetrahedron Letters. 40・28. 5223-5226 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Michimasa Goto 他: "Enzymatic Resolution of 2-Phenyl-1-propanol by Enantioselective Hydrolysis of Its Ester Having a Bulky Group in an Acyl Moiety"Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Michimasa Goto 他: "Binding Site of Acyl Moiety in Ester Hydrolysis by Candida rugosa lipase"Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tadashi Kometani 他: "Enzymatic resolution of 2-fluoro-2-arylacetic acid derivative" Journal of Molecular Catalysis B:Enzytmtic. 5・1-4. 171-174 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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