| 研究課題/領域番号 |
18K04821
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27020:反応工学およびプロセスシステム工学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
大橋 秀伯 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00541179)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 固定化酵素 / タンパク質 / リフォールディング / 大気圧プラズマ / グラフト重合 / 酵素 / グラフト / 可逆性 |
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| 研究成果の概要 |
従来の固定化酵素は一旦失活してしまうと、その機能を回復させることは困難である。一方、酵素自体はタンパク質であり、可溶化剤によってポリペプチドの一次構造までほどくと、その後可溶化剤を取り除くことで、本来の三次元構造と機能を回復すること（リフォールディング）が可能である。一方で材料表面に方末端を固定化したグラフト鎖は可逆的な振舞いを示す。そこで、本研究においては、酵素をグラフト鎖として材料表面に固定化することで、固定化酵素のリフォールディングを可能とする再生可能型の酵素固定化法の開発を行った。また様々な材料表面を簡便にグラフト鎖で機能化する大気圧プラズマグラフト重合法の詳細を研究した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酵素は高い基質特異性を持ち、副生成物の少ない高選択的な反応を可能とする優れた生体触媒であり、分離操作を必要としない化学プロセスへの応用が見込まれる。一方で、酵素は化成品と比べると高価な上、失活しやすいため、失活を防ぐ目的で酵素の固定化法が開発されてきた。しかし従来の固定化法では一旦失活すると機能回復が極めて困難である。本課題では、失活しても容易に機能回復を可能とする固定化酵素設計により、高価故に見送られてきた機能性酵素を再度実用化に近づけることを可能とする。また、グラフト鎖導入を簡便に行う手法を開発したことで、様々な材料の表面に、種々の高機能を付与することが可能になった。
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