二酸化炭素を還元する酵素モデルの構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23655049
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡村 高明 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (90252569)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 生物無機化学 / 酵素モデル / 水素結合 / タングステン / モリブデン

研究概要

二酸化炭素を還元するギ酸デヒドロゲナーゼはタングステン・モリブデン酵素の一種である。これらの酵素はモリブドプテリンと呼ばれる特異なジチオレン配位子を有している。本研究では、非常に嵩高い置換基とNH…S水素結合を持ちトルエンに可溶なモデル錯体を合成した。活性な金属中心を疎水的空間で囲む事で、ミセル水溶液中でも安定に存在できることが明らかとなった。従来のモデル錯体では困難だった基質の還元反応にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Strong NH…S hydrogen bonds in molybdoenzyme models containing anilide moieties (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Okamura, K. Kunisue, Y. Omi, and K. Onitsuka
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: 42 ページ: 7569-7578
  • DOI: DOI:10.1039/C3DT50139F
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic Investigation of Relationship between Strength of NH …S Hydrogen Bond and Reactivity of Molybdoenzyme Models (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Okamura, Y. Ushijima, Y. Omi, and K. Onitsuka
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: 52 ページ: 381-394
  • DOI: DOI:10.1021/ic301597d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective and Effective Stabilization of MoVI=O Bonds by NH…S Hydrogen Bonds via TransInfluence (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Okamura, M. Tatsumi, Y. Omi, H. Yamaoto, and K. Onitsuka
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: 51 ページ: 11688-11697
  • DOI: DOI:10.1021/ic301597d
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis, Structures, and Properties of Molybdo- and Tungstoenzyme Models Having NH … S Hydrogen Bonds in Nonpolar Solvents (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hasenaka, T. Okamura, and K. Onitsuka
  • 学会等名: International Conference of Bioinorganic Chemistry (ICBIC16)
  • 発表場所: Alpexpo center of Grenoble, France
  • 年月日: 20130723-25
• [学会発表] 低極性溶媒中におけるデソキソ型モリブデン酵素モデル錯体の合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷中祐輝、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 二つの分子内 NH…S 水素結合を有するデソキソW(IV)、モノオキソ W(VI)錯体の合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近江祐依、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 非常に嵩高い疎水基を有するデソキソ型モリブデン酵素モデル錯体の構造と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷中祐輝、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Synthesis, Structures, and Properties of Molybdo- and Tungstoenzyme Models Surrounded by Super-Bulky Hydrophobic Substituents (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hasenaka, Taka-aki Okamura, and Kiyotaka Onitsuka
  • 学会等名: Joint Symposium of 5th International Symposium on Polymer Materials Science (ISPMS'12) & 8th Osaka University Macromolecular Symposium (OUMS'12)
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] ベンゼンジチオラートをアミド結合で連結した四座キレート配位子を持つモリブデン酵素モデル錯体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 近江祐依、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 錯体化学会第26回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] 分子内 NH…S 水素結合型モノカルコゲニドモリブデン(IV)錯体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷中祐輝、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 錯体化学会第26回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] A Series of Molybdoenzyme Models Having Two Intramolecular NH … S Hydrogen Bonds (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡村高明、牛島靖仁、鬼塚清孝
  • 学会等名: 第22回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2012)
  • 発表場所: 金沢大学宝町キャンパス
  • 年月日: 2012-06-01
• [学会発表] Synthesis, Structures, and Properties of Molybdo- and Tungstoenzyme Models in Nonpolar Solvents (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷中祐輝、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 第22回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2012)
  • 発表場所: 金沢大学宝町キャンパス
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] モノオキソタングステン(VI)ベンゼンジチオラート錯体における分子内 NH…S 水素結合の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平野安紀、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 錯体化学会第61回討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 二つの分子内 NH…S 水素結合を持つジオキソタングステン(VI)錯体の合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 近江祐依、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 錯体化学会第61回討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 嵩高い疎水基によって囲まれたタングステン酵素モデル錯体の構造と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷中祐輝、岡村高明、鬼塚清孝
  • 学会等名: 錯体化学会第61回討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 二つのNH…S 水素結合を持つモリブデン酵素モデルの反応機構解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡村高明、牛島靖仁、鬼塚清孝
  • 学会等名: 錯体化学会第61回討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [図書] Hydrogen Bonding and Transfer in the Excited State (2011)
  • 著者名/発表者名: Taka-aki Okamura, Hitoshi Yamamoto, and Norikazu Ueyama
  • 総ページ数: 609-626
  • 出版者: John Wiley & Sons Ltd.