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2009 年度 実績報告書

合成的アプローチによる適合溶質の機能解明とその生物学的応用

研究課題

研究課題/領域番号 20760544
研究機関甲南大学

研究代表者

甲元 一也  甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 准教授 (60388759)

キーワード酵素活性 / α-グルコシダーゼ / ベタイン / 適合溶質 / 活性向上
研究概要

今年度は、昨年度に合成したカルボキシベタイン、スルポベタインライブラリーを利用してα-グルコシダーゼの活性評価(主にメカニズム解析)を行った。昨年度、カルボキシベタインの添加に伴ってα-グルコシダーゼの加水分解速度が向上することが明らかとなっていたが、その効果は、ベタイン分子の化学構造によって異なる挙動を示した。また、濃度依存性測定の結果、数十mMの濃度範囲で最も活性化効果が高いことが明らかとなった。速度論パラメータ解析からK_mの低下(酵素-基質結合性の向上)とV_<max>の上昇(触媒機能の向上)の双方が組み合わさって活性化されていることが示された。また、基質選択性を調べたところ、反応速度の向上はターゲットとなる基質でのみ向上し、類似基質と酵素の結合性は低下していた。詳しいメカニズムを明らかとすることはできなかったが、水を介した間接的な効果であることが示唆されている。また、アニオン構造の異なるスルポベタインを用いても酵素活性には差異が確認されなかった。つまり、本加水分解酵素に対しては、対イオン構造とベタインの疎水性などの構造にのみが活性に影響を及ぼし、アニオンの化学構造の違いは反映しないことが示された。これら一連の研究成果は添加物による酵素活性化技術として1月に特許申請(優先権出願による新規データの追加)し、その応用性の高さから企業との共同研究をスタートしたところにある。また現在、関連論文を投稿しているところである。一部の成果については、韓国のBrain Koreaプログラムによる招待講演などで公表している。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009

すべて 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 細胞内代謝産物を基体とする酵素活性化剤2010

    • 著者名/発表者名
      甲元一也
    • 学会等名
      関西6私大新技術説明会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-02-26
  • [学会発表] 合成ライブラリーを用いた細胞内代謝産物群が酵素活性に及ぼす影響の解明2010

    • 著者名/発表者名
      甲元一也、出口瑛介
    • 学会等名
      第12回生命化学研究会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2010-01-08
  • [学会発表] 有機合成的手法を用いた代謝産物群のα-グルコシダーゼ活性化メカニズムの解明2009

    • 著者名/発表者名
      出口瑛介、甲元一也
    • 学会等名
      生体機能関連化学若手の会第21回サマースクール
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20090713,20090714
  • [学会発表] 対イオン構造を有する合成代謝産物ライブラリーの創製2009

    • 著者名/発表者名
      出口瑛介、甲元一也
    • 学会等名
      第29回有機合成若手セミナー
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] Function of cellular metabolites for enzymatic reactions2009

    • 著者名/発表者名
      甲元一也
    • 学会等名
      Special Seminar 2(BK21)in Gyoengsang National University
    • 発表場所
      Jinju, S.Korea
    • 年月日
      2009-11-20
  • [学会発表] Function of cellular metabolites for enzymatic reactions2009

    • 著者名/発表者名
      甲元一也
    • 学会等名
      Special Seminar 1(BK21)in Gyoengsang National University
    • 発表場所
      Jinju, S.Korea
    • 年月日
      2009-11-19
  • [学会発表] 細胞内代謝産物がポリメラーゼ連鎖反応を補助、促進する2009

    • 著者名/発表者名
      甲元一也
    • 学会等名
      知財ビジネスマッチングフエア2009
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-10-21
  • [産業財産権] 酵素活性を向上させるための組成物およびその利用2010

    • 発明者名
      甲元一也、出口瑛介
    • 権利者名
      学校法人甲南学園
    • 産業財産権番号
      特許(優先権出願)・特願2010-001986
    • 出願年月日
      2010-01-07

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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