| 研究課題/領域番号 |
15580076
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用生物化学
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
田中 晶善 三重大学, 生物資源学部, 教授 (10155111)
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| 研究分担者 |
苅田 修一 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (90233999)
妹尾 啓史 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40206652)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| キーワード | 酵素反応 / 速度パラメータ / 熱測定 / 迅速測定 / 汎用測定 |
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| 研究概要 |
1.化学反応(酵素反応)には大半の場合、発熱または吸熱が伴う。この反応熱を高感度滴定熱量計ITCを用いて測定することにより、酵素反応速度パラメータを精度よく迅速に求めることができるかどうかをいくつかの酵素反応系を対象として検討した。
2.オキシダーゼとしてアスコルビン酸オキシダーゼ反応系を検討した。その結果、基質濃度を段階的に高くする滴定法を用いて、極めて良好な結果を得ることができた。また加水分解酵素として、グルコアミラーゼによるマルトースの加水分解反応を滴定法で測定し、良好な結果を得ることができた。
3.基質溶液と酵素溶液を一度に混合して全反応を測定し、その1本の反応曲線からパラメータを測定する方法も検討した。アスコルビン酸オキシダーゼ、グルコアミラーゼいずれの場合も、全反応の測定は可能であり、反応のΔHを精度よく求めることはできたが、速度パラメータの評価には誤差が伴う可能性があることが判明した。
4.リパーゼの加水分解についても検討したが、用いたリパーゼが熱測定装置のセル内壁に吸着してしまう現象のために、反応を追跡することが困難であることがわかり、ITCを用いる方法では、酵素のタンパク質としての物性が重要な問題であることがわかった。
5.以上の結果から、すべての酵素反応に適用できるわけではないが、熱測定法によって酵素反応速度パラメータを求めることは十分可能であり、従来、適当な反応測定系がなかった酵素についても適用できる見通しができた。
6.熱測定による酵素活性の測定で得られるパラメータである分子活性、ミカエリス定数、対象反応のエンタルピー変化の値、および、上記4で述べたような酵素の物性をデータベース化し、インターネットを介して公開することを計画し、現在、そのデザインの検討を進めている。
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