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2021 年度 研究成果報告書

過酸化水素を介した合成-生体触媒カスケードの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 20K15393
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37010:生体関連化学
研究機関東北大学

研究代表者

岡本 泰典  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50843405)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード生体触媒化学
研究成果の概要

低環境負荷型の物質変換技術である酵素カスケードに合成触媒を統合できれば、合成可能な分子の種類が増大する。しかし、合成触媒と生体触媒では反応条件が異なることが多い。本研究では、酵素反応と同様の条件下で動作する合成触媒とその反応生成物によって駆動する酵素を組み合わせることで、犠牲試薬や補酵素を必要としないカスケード反応を構築する。
初年度はスクリーニングによって見出した本研究に対して有望だと考えられる錯体を合成し、第二年度には既報を参考にして改変ヘムタンパク質を調製した。これらを用いてカスケード反応を検討したところ、わずかではあるが、最終生成物に由来すると考えられる吸収変化が見られた。

自由記述の分野

生体触媒化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

複数の酵素 (生体触媒) を同時利用した酵素カスケードでは、酵素反応の利点である温和な反応条件と高い選択性に加え、中間体の単離・精製を省略可能なため、高い空間時間収率も期待できる。 このように低環境負荷型の物質変換技術として、酵素カスケードは有望である。 酵素カスケードに合成触媒を統合できれば、合成可能な分子の種類が飛躍的に増大する。本研究では、合成触媒反応の生成物によって駆動する天然酵素を組み合わせることで、犠牲試薬や高価な補酵素を必要としない合成-生体触媒カスケードの構築をめざしており、低環境負荷型の物質変換技術に資するものである。

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公開日: 2023-01-30  

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