| 研究課題/領域番号 |
09555256
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
生物・生体工学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
今村 維克 岡山大学, 工学部, 助手 (70294436)
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| 研究分担者 |
宇多川 隆 味の素(株), 生産技術部, 部長(研究職)
中西 一弘 岡山大学, 工学部, 教授 (90026584)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| キーワード | 非水系酵素反応 / 固定化酵素 / サーモライシン / 安定性 / ペプチド合成反応 / アスパルテーム / 分配 |
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| 研究概要 |
本研究では、水溶液中では困難な反応を可能にせしめる有機溶媒中での酵素反応を実用化するために問題となる基礎を確立することを目的とした。サーモライシン(EC3.4.24.4)により触媒されるアスパルテーム前駆体Z-L-Asp-L-PheOMe(Z-;N-(Benzyloxycarbonyl),-OMe;Methyl ester)合成反応(縮合反応)を取り上げ、酵素をサブミクロンオーダーの細孔径を有する種々の多孔性担体に固定化した。固定化酵素の有機溶媒中での安定性に及ぼす諸因子の把握とその機構の解明を行った。固定化酵素の安定性に関しては、特に水難溶性有機溶媒中での失活速度について検討を行い、1)固定化酵素の失活は主として担体内部での自己消化によるものであること、2)自己消化の程度は有機溶媒の種類、水分濃度、担体の種類に影響されるが、これは固定化されている酵素分子周囲の水相の状態が異なるためであることを明らかにした。一方、合成速度を定量的に推定するために、水/有機溶媒二相系での分配挙動及び有機溶媒飽和の水溶液中での合成初速度に関して解析を行った。基質の酸成分と塩基成分間のイオンペア形成を考慮した分配モデルと有機溶媒飽和緩衝液中での合成初速度から、固定化酵素の有機溶媒中でのジペプチド合成初速度の推定を行ったが、酢酸エチル中では酵素の有効利用度の低下を考慮することにより精度良く推定できることを示した。
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