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2010 年度 実績報告書

代謝産物の生体高分子の安定化、活性化に関する作用機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22750160
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)

キーワード代謝産物 / ベタイン / アナログ / 対イオン化合物
研究概要

今年度は、合成したベタイン誘導体の溶液中での挙動を動的光散乱(DLS)測定によって行った。効果を検討したのは天然の代謝産物であるグリシンベタインとDNAの安定性や酵素活性に最も強い効果を示したN,N,N-トリ-n-ブチルグリシネートを用いて評価した。低濃度では散乱強度が小さく測定することはできなかったが300mM以上の濃度では解析することが可能な散乱強度が得られ、フィッティングの結果、300mM-3Mの範囲では2-4nmくらいの粒径、すなわちモノマー分散していることが明らかとなった。このN,N,N-トリ-n-ブチルグリシネートは有機溶媒にも可溶であり、その溶液中でもDLS測定を行ったが数百nm~数μm程度の大きな会合体を形成することが明らかとなった。水中ではこのベタイン誘導体の添加に伴い、活量の急激な低下が観測されており、これはすなわちすべてのベタインがモノマー水和され、モノマー状態で分散していることに起因していることが示唆された。次年度は粘度、密度測定などを行い、さらに詳細な溶液物性を比較していきたいと考えている。また、今年度は合成したベタイン誘導体を用いて種々の酵素系への添加実験を行った。その結果、メカニズムが異なる種々の酵素の活性を向上することが明らかとなった。また、溶液物性の評価と重なるように酵素とのモル比よりは溶媒に溶けるベタイン誘導体の濃度が強く関与していることが示唆されている。これらの一連の結果は、学会や論文(Bioorg.Med.Chem.)等で報告している。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Cellular zwitterionic metabolite analogs simultaneously enhance reaction rate, thermostability, salt tolerance, and substrate specificity of alpha-glucosidase2011

    • 著者名/発表者名
      E.Deguchi, K.Koumoto
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.

      巻: 19 ページ: 3128-3134

    • 査読あり
  • [学会発表] 反応速度、反応収率、基質選択性を上昇させる酵素活性化剤の開発2010

    • 著者名/発表者名
      甲元一也、出口瑛介、鹿島康浩
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      20101000
  • [学会発表] 代謝産物による酵素機能の活性化2010

    • 著者名/発表者名
      甲元一也、出口瑛介
    • 学会等名
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20100900
  • [学会発表] 細胞内代謝産物の機能(1)-合成代謝産物によるDNA二重鎖の不安定化-2010

    • 著者名/発表者名
      甲元一也、出口瑛介
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20100500
  • [学会発表] 細胞内代謝産物の機能(2)-合成代謝産物による酵素活性の上昇-2010

    • 著者名/発表者名
      出口瑛介、甲元一也
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20100500
  • [産業財産権] 酸化酵素の活性向上方法2011

    • 発明者名
      甲元一也、鹿島康浩
    • 権利者名
      学校法人甲南学園、株式会社耐熱性酵素研究所
    • 産業財産権番号
      特許、特願2011-43365
    • 出願年月日
      2011-02-28
  • [産業財産権] 発光効率又は発色効率を高める酵素反応方法2010

    • 発明者名
      甲元一也、鹿島康浩
    • 権利者名
      学校法人甲南学園、株式会社耐熱性酵素研究所
    • 産業財産権番号
      特許、特願2010-230748
    • 出願年月日
      2010-10-13

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公開日: 2012-07-19  

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