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特定成分の検出・定量や酵素阻害剤の評価・探索に利用できる酵素センサーの開発を目的とする。酵素センサーでは、酵素反応の前後で生成した(または消費された)物質の量を効果的に検出し、信号に変えるデバイス(トランスデューサー)の開発が鍵となる。そこで本研究では、様々な酵素反応系に利用でき、簡便かつ蛍光発光により目視でも評価可能なトランスデューサーの構築を目指す。ポリペプチドが脂質二分子膜を透過する生命現象を応用し、蛍光色素を封入したリポソームを用いて酵素反応溶液中の基質(あるいは生成物)の濃度変化を蛍光強度の変化として検出する。これにより、プロテインキナーゼなど、医薬品開発において重要な酵素の活性を評価できるシステムを構築するとともに、乳酸や脂肪など食品に含まれる成分の検出と定量を行うシステムの構築を行った。文献記載の標準的な方法でプロテインキナーゼ反応を行い、その反応液をある時間ごとにサンプリングし、そこへ蛍光性リポソームおよび膜透過性ポリマーをそれぞれ添加して蛍光強度を測定した。すると、酵素反応の進行とともに蛍光強度が増大する様子が確認でき、本酵素の活性を評価できることを確認した。さらに、異なる酵素系として乳酸オキシダーゼ反応の追跡を試みた。ここではヒドラジド化合物を用いて生成物を誘導化することで、より効果的に酵素反応を追跡できることを見出し、ヨーグルト中に含まれる乳酸の検出と定量を行うことに成功した。加えて、リパーゼとグリセロキナーゼを用いることによって牛乳中の脂肪の検出・定量にも成功し、本系は有効な酵素センサーであることを確認した。
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