| 研究概要 |
申請者が計画した研究は酵素が実際に反応している状況で,酵素分子の揺らぎや動きを詳細に検討するというもので,反応媒体の粘度を変えることで酵素分子の動きを制御して反応速度を測定し,詳細な反応機構を検討する.これまでにα-キモトリプシンの反応に関して数々の知見を得ているので,同じ手法を他の酵素に適用し,酵素分子の揺らぎを加味した全く新しい反応機構を構築する.
今年度はそれぞれの酵素の基質特異性に合わせた基質の設計および合成を行い,それらを用いてパパイン,リパーゼ,γ-キモトリプシン,サブチリシン,β-トリプシンなど様々な加水分解酵素を用いて反応速度を測定した。そしてα-キモトリプシン,サブチリシン,β-トリプシンに関してアシル酵素生成段階(k2ステップ)における酵素分子の揺らぎの重要性を比較検討することができた.
その結果k2ステップにおいて,α-キモトリプシンとβ-トリプシンでは四面体中間体生成段階で酵素分子の構造変化が重要な役割を担っており,サブチリシンでは四面体中間体生成段階および分解段階の両方で酵素分子の構造変化が触媒活性に重要であることを明らかにした.
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