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電気化学法による多糖合成および加水分解酵素反応の速度論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16780086
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物生産化学・生物有機化学
研究機関福井県立大学

研究代表者

巽 広輔  福井県立大学, 生物資源学部, 助手 (60336609)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード酵素反応速度解析 / 不均一酵素反応 / 表面加水分解 / グルコアミラーゼ / 生デンプン / ラングミュア吸着等温式 / バイオセンサー / セルロース
研究概要

デンプン粒の酵素的加水分解反応は、従来デンプン懸濁液中での反応の追跡が困難であったため、詳細な速度論的研究は行なわれてこなかった。本研究では、グルコアミラーゼによるトウモロコシ由来デンプン粒の加水分解反応を、電気化学バイオセンサーを用いることにより追跡し、反応初速度の解析を行なってきた。本年度は、前年度の結果をもとにより詳細な解析を行なった。粒径の異なるデンプン粒を用い、加水分解反応初速度のデンプン表面積との関係を検討したところ、反応初速度とデンプン粒の比表面積との間には明瞭な比例関係が認められた。この結果は、前年度示した酵素の基質表面への吸着を仮定して導かれる速度式により説明できた。反応速度式の理論的基礎、および酵素の基質表面への吸着量の検討結果等も含め、これまでの研究結果を学術誌(Journal of Agricultural and Food Chemistry,53(2005)8123-8127)において発表した。さらに、対象をトウモロコシ以外の各種植物由来デンプン粒に広げ、先と同様の速度論的解析を行なった。この結果、酵素のデンプン表面への吸着しやすさはデンプンの種類による違いがほとんどみられないが、吸着した酵素の活性はデンプンの種類により異なることが示された。また、セロビオヒドロラーゼによる結晶性セルロースの加水分解反応についても、電気化学バイオセンサーによる追跡法を確立し、速度論的解析を行なった結果、グルコアミラーゼによるデンプン粒の加水分解反応と同様の機構で反応が進行していることが示された。これら本年度の成果は、国際学会(1回)、国内学会(2回)において発表した。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Theory of normal-pulse voltammetric current of electron transfer reaction at liquid/liquid interface2006

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Electroanalytical Chemistry (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Kinetics of the Surface Hydrolysis of Raw Starch by Glucoamylase2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry 53(21)

      ページ: 8123-8127

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Voltammetric Behavior of the Transfer of Mono- and Polyammonium Ions across a Phospholipid Monolayer at the Nitrobenzene | Water Interface2005

    • 著者名/発表者名
      H.Katano et al.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 21(12)

      ページ: 1529-1531

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Voltammetric study of the interfacial electron transfer between bis(butyl- cyclopentadienyl)iron in 1,2-dichloroethane and hexacyanoferrate in water2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Electroanalytical Chemistry 577

      ページ: 59-65

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical Study of the Assisted Transfer of Silver Ion by 1,5-Cyclooctadiene at the 1,6-Dichlorohexane | Water Interface2005

    • 著者名/発表者名
      H.Katano et al.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 21(8)

      ページ: 901-905

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Kinetic Analysis of Enzymatic Hydrolysis of Raw Starch by Glucoamylase Using an Amperometric Glucose Sensor2004

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumi et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 33

      ページ: 692-693

    • NAID

      10013105672

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Voltammetric Study of the Transfer of Polyammonium Ions at Nitrobenzene | Water Interface2004

    • 著者名/発表者名
      H.Katano et al.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 20

      ページ: 1681-1685

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Voltammetric Study of Interfacial Electron Transfer between Bis(cyclopentadienyl)iron in Organic Solvents and Hexacyanoferrate in Water2004

    • 著者名/発表者名
      H.Tatsumi et al.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 20

      ページ: 1613-1615

    • NAID

      10013773929

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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