| 研究課題/領域番号 |
63850191
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| 研究種目 |
試験研究
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡田 弘輔 大阪大学, 工学部, 教授 (20028947)
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| 研究分担者 |
赤松 隆 熊本工業大学, 工学部, 助教授 (50133567)
島 康文 大阪大学, 工学部, 助手 (50187423)
根来 誠司 大阪大学, 工学部, 助手 (90156159)
卜部 格 大阪大学, 工学部, 助教授 (60029246)
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| キーワード | 酵素ー補酵素結合体 / 酵素リアクター / デヒドロゲナーゼ / 高分子化NAD / 高分子化5ーエチルフェナジン / 補酵素再生素子 / 2酵素共役反応 / 連続酵素反応 |
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| 研究概要 |
NADのような担体型の補酵素を必要とする酵素反応を酵素リアクター中で連続化するための触媒素子として、まず、グルコース脱水素酵素(GlcDH)とポリエチレングリコール結合NAD(PEGーNAD)とを結合した酵素ー補酵素結合体、GlcDHーPEGーNADを作成した。得られた結合体は、1分子中(4量体)に約2分子の活性なNADを結合していた。結合体のpH安定性は元の酵素と同じであった。外部NADに対する酵素部分の比活性は元の酵素の77%であり、結合したNADに対するその結合体の酵素部分の活性は、サブユニットあたり0.26s^<-1>であった。他のデヒドロゲナーゼ反応に対する結合体のNAD部分の補酵素活性は、PEGーNADとほぼ同じであった。乳酸脱水素酵素との共役反応におけるGlcDH-PEG-NADのNADH再生素子としての活性を調べたところ、複合体の比活性は4量子あたり1.1s^<-1>、グルコースに対するKm値は24mMであった。さらに、本共役反応系を限外濾過膜(PM10)を用いたリアクター内に保持し、ピルビン酸からLー乳酸への変換反応が連続的に行えることが明らかとなった。
次に、グルタミン酸脱水素酵素(GltDH)とポリエチレングリコール結合5ーエチルフェナジン(EPーPEG)とを結合した酵素ー補酵素結合体、GltDHーPEGーEPを作成した。得られた結合体は1分子中(6量体)に約4分子のEPを結合していた。この結合体は、NADH酸化酵素としての活性を示した。EPの近位にNADH結合部位が存在するため、NADHの有効濃度が0.33mM上昇することがわかった。また、EPとNADHとの分子内反応速度定数は、0.38s^<-1>であった。
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