せん断流・温度変動に特異的に応答するクラスター化リポソームによ る酸化酵素反応操作

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760751
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 吉本 誠 山口大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (80322246)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: リポソーム / 酵素反応 / バイオリアクター / ナノバイオ / せん断流

研究概要

バイオリアクター内の撹拌・混合などの液流動が誘起するせん断ストレスと温度変化によりリン脂質二分子膜小胞(リポソーム)の膜特性が変化する現象を,リポソームの膜組成,粒子径および凝集(クラスター化)挙動に基づき誘導・制御する手法を明らかにした。これらに基づき,バイオリアクターに懸濁させた各種酵素封入リポソームを酸化反応場とすることにより,酵素の安定性と反応性を広範に制御できる酸化酵素反応プロセスを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of liposome-coupled NADH and evaluation of its affinity toward formate dehydrogenase based on deactivation kinetics of the enzyme. (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshimoto, N. Kunihiro, N. Tsubomura and M. Nakayama
  • 雑誌名: Coll. Surf. B 巻: 109 ページ: 40-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidation of glucose in gas-liquid flow catalyzed by glucose oxidase-containing liposomes with different acyl chain properties (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue and M. Yoshimoto
  • 雑誌名: J. Chem. Eng. Jpn 巻: 46 ページ: 302-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligolamellar vesicles for covalent immobilization and stabilization of D-amino acid oxidase (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshimoto, M. Yamasaki, M. Okamoto, H. Umakoshi and R. Kuboi
  • 雑誌名: Enzyme Microb. Technol 巻: 52 ページ: 13-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] リポソーム懸濁系の物質移動を伴う酵素反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉本誠
  • 雑誌名: 膜 巻: 37 ページ: 270-275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactivity and stability of catalase-bound liposomes containing glucose oxidase in an airlift bubble column (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshimoto, M. Inoue and N. Takaki
  • 雑誌名: J. Chem. Eng. Jpn 巻: 45 ページ: 645-650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane permeability and stability of liposomes suspended in shear flow
  • 著者名/発表者名: T. Natsume and M. Yoshimoto
  • 雑誌名: J. Dispersion Sci. Technol 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1080/01932691.2012.752712
  • 査読あり
• [学会発表] Permeability and stability of phospholipid bilayer membranes under fluid shear stress in a cone-and-plate geometry (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Natsume and M. Yoshimoto
  • 学会等名: The 18th Symp. Young Asian Biochem. Engineer's Community (YABEC2012)
  • 発表場所: 徳島,徳島大学
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] 液体せん断流中における脂質膜透過性とリポソーム系酸化酵素反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉本誠,夏目友誉,井上正大
  • 学会等名: 分離技術会年会2012
  • 発表場所: 吹田,関西大学
  • 年月日: 2012-06-02
• [学会発表] 脂質二分子膜の安定性と透過性に及ぼすせん断ストレス条件と懸濁リポソーム径の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 夏目友誉,堤賢太郎,吉本誠
  • 学会等名: 化学工学会第77 年会
  • 発表場所: 東京,工学院大学
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 脂質二分子膜の透過性に及ぼすせん断流と温度の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 夏目友誉,堤賢太郎,吉本誠
  • 学会等名: 第4回化学工学 3 支部合同福井大会
  • 発表場所: 福井,ホテルフジタ福井
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] Activity and structural change of catalase-bound liposomes containing glucose oxidase suspended in an external loop airlift bubble column (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshimoto, M. Inoue and N. Takaki
  • 学会等名: 1st Int. Symp. Multiscale Multiphase Process Eng.(MMPE)
  • 発表場所: 金沢,金沢市文化ホール
  • 年月日: 2011-10-05