| 研究課題/領域番号 |
21K05170
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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35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
門川 淳一 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (30241722)
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| 研究分担者 |
山元 和哉 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (40347084)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | アミロースアナログ多糖 / 酵素触媒重合 / グルカンホスホリラーゼ / 超分子 / 結晶構造 / ネットワーク高分子 / ナノゲル / 疎水性多糖 / 多糖 / アミロース / 非天然型 / ナノ集合体 / アナログ多糖 / 酵素合成 / 非天然型多糖 / 多糖超分子 / 高次構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多糖は生体組織を構成する主要成分であり、その一次構造および高次構造が規則正しく制御されることによって、それぞれ特有の高度な機能を発現している。本研究を推進することで、アナログ基質をモノマーとするグルカンホスホリラーゼ触媒重合を利用して、新規なアミロースアナログ多糖を得ることができる。新規糖鎖構造の構築により、新しい性質や機能を有する高分子材料素材として発展することが期待される。特に、アミロースは自発的な超分子形成能を有する機能性高分子として知られており、本研究の遂行により、そのアナログ多糖からのユニークな超分子の形成に結び付き、新規な多糖ベースの機能性高分子材料創出への発展が期待される。
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| 研究成果の概要 |
酵素触媒重合が構造明確な多糖を得る有力な手法として注目されている。本研究で用いたグルカンホスホリラーゼ(GP)は、実用的な多糖合成に用いられている代表的な酵素である。GPは基質特異性の緩さを有することが知られており、アナログ基質を用いた酵素触媒重合により構造明確な非天然型α(1→4)-多糖（アミロースアナログ多糖）の合成が可能である。本研究では、GP触媒の基質特異性の緩さをより詳細に検討することで適用可能なモノマーの構造範囲を広げ、新規なアミロースアナログ多糖の合成を検討した。さらに、生成多糖の超分子（結晶構造）形成挙動の解析やネットワーク多糖の合成を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により、非天然型多糖という研究分野での大きな進展に貢献することができた。また、本研究を推進することでアミロースアナログ多糖をキーワードとする超分子（結晶構造）やネットワーク多糖のさらなる発展が可能となった。更に様々な研究分野に生成多糖を供給することが可能となり、新たな性質や機能と多糖構造との関わり合いが明らかになると考えられる。このことから、生体分子化学や生物化学との連携により実用的生体材料への発展が期待される。
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