| 研究課題/領域番号 |
60550680
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
反応工学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
石川 治男 阪府大, 工学部, 助教授 (00081349)
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| 研究分担者 |
疋田 晴夫 大阪府立大学, 工学部, 教授 (80081347)
HIKITA Haruo Department of Chem. Eng., University of Osaka Prefecture (00081349)
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| 研究期間 (年度) |
1985 – 1986
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| 研究課題ステータス |
完了 (1986年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1986年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1985年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | ATP / アセチルリン酸 / 共役酵素反応 / 合成用バイオリアクター / グルコキナーゼ / アセテートキナーゼ / グルコース-6-リン酸 / ホローファイバーリアクター |
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| 研究概要 |
補酵素の連続再生機能を有する効率のよい合成用バイオリアクターを開発することを目的として、酵素グルコキナーゼ(GK)を触媒とするグルコースとATPからグルコース-6-リン酸(G6P)を合成する反応と、アセテートキナーゼ(AK)を触媒とするアセチルリン酸とADPからATPを再生する補酵素再生反応をin-situ方式で行わせた。以下にその主な成果の概要を示す。
1.酵素がシェル側に包枯固定化されたホローファイバー型リアクターに対して、反応と物質移動に関する基礎式を解くことにより、グルコースの反応転化率とATPのリサイクル数におよぼす各種操作変数の影響を理論的に検討レリアクターの性能を調べた。その結果、グルコース濃度の1/【10^3】-1/【10^4】程度の微量のATPと、グルコース濃度と同程度のアセチルリン酸を含む原料液をリアクターに供給することにより、高反応転化率と高リサイクル数を共に達成できることが明らかとなった。
2.本研究で用いた好熱性菌B.stearothermophilus 起源のGKとAKの均相系における反応動力学を明らかにした。ついで、ホローファイバー型モデル反応器を用いて上記合成反応と補酵素再生反応をin-situ方式で行わせたところ、高い反応転化率(Xav=81%)と高いリサイクル数(【N_R】=1620)を共に達成することができ、効率よくG6Pを合成することができた。なお、得られた実測値は、いずれも理論解析の結果と良好に一致した。
3.ホローファイバー型反応器と充填層型反応器の性能比較を行うことを最終目的として、種々の方法でGKとAKの固定化を試みた。その結果、イオン交換樹脂IRA-904に吸着固定化したものが、活性収率、担体の機械的強度,価格などの点で最も優れていた。今後、充填層型反応装置を用いた場合のリアクター性能についても理論的・実験的検討を行い、より優れたアクター形式を見出すことが必要と考えられる。
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