| 研究課題/領域番号 |
09558110
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
安斉 順一 東北大学, 薬学部, 教授 (40159520)
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| 研究分担者 |
星 友典 東北大学, 薬学部, 助手 (50302170)
柏木 良友 東北大学, 薬学部, 助手 (50204384)
鈴木 巌 東北大学, 薬学部, 講師 (30226493)
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| キーワード | 酵素薄膜 / 触媒活性 / 固定化酵素 / 酵素 / 合成ポリマー |
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| 研究概要 |
前年度に引き続き、ビオチン標識酵素の調製法の検討、および酵素累積膜の製造条件の最適化、を中心に研究を行った。ビオチン標識酵素の調製に際しては水溶性ビオチン試薬を用いる方法が良好な結果を与えることがわかった。濃度や処理時間などの細部についてはさらに検討が必要である。酵素累積膜の製造条件の検討を行い、固定化される酵素量を制御する目的で、新たにポリアミンを用いる方法を検討した。モデル系として、ビオチン標識ポリアミンとアビジンの累積膜を検討した。ポリアミンとして、分子形状の異なる3種類のポリアミン(直鎖状ボリアリルアミンPAA、分岐状ポリエチレンイミンPEI、および球状ポリアミドアミンデンドリマーPAMAM)を用いて、それぞれの累積膜構造の相違を調べた。その結果、ポリマーの分子形状が異なると形成されるポリアミン・アビジン累積膜の構造が著しく異なることが明らかになった。すなわち、PEIを用いるとアビジンはPEIの分岐構造に侵入して大量のアビジンが累積された。一方、PAMAMの場合にはコンパクトな球状構造のために、累積されるアビジンはほぼ単分子層となった。PAAでは両者の中間的挙動が観測された。これらの結果は、酵素などのタンパク質を累積膜として固定化する際に、構造の異なるポリマー材料を利用することにより、タンパク質の固定化量をかなり精密に制御することが可能であることを示唆している。本研究ではこれまでに酵素を単分子層として累積することを念頭に研究を展開してきたが、本法を応用することにより触媒活性の制御も可能と思われ、新しい展開が可能であることがわかった。
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