| 研究課題/領域番号 |
63850191
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| 研究機関 | 熊本工業大学 |
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研究代表者 |
岡田 弘輔 熊本工業大学, 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- / デヒドロゲナ-ゼ / 高分子化NAD / 高分子化5ーエチルフェナジン / デヒドロゲナ-ゼ / 2酵素共役反応 / 補酵素再生素子 |
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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-中で連続化するための触媒素子として、酵素ー補酵素結合体を作製した。補酵素としてNADを用い、酵素としてグルコ-ス脱水酵素(GlcDH)や乳酸脱水素酵素などの脱水素酵素類、さらには、フェナジン誘導体(EP)のような人工の触媒基を組み合わせることにより、種々のタイプの結合体を得、それらを用いた酵素リアクタ-の特性を明らかにしようとした。これまで、GlcDHとポリエチレングリコ-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を作製した。そして、さらに高度に組織化された酵素ー補酵素結合体を作成するために、このような結合体中で人工の触媒基として働く、新しいEPを合成した。EPは、従来の誘導体とは異なり、優れた安定性を有するとともに、酵素やPEGーNADと結合しうる官能基を持っている。実際、EPとPEGーNADとの結合体、EPーPEGーNADは、一種の人工酵素的な特徴を持つ、NAD再生素子として機能することがわかった。さらに、GlcDHをPEGーNADおよびポリエチレングリコ-ルの結合したEP(EPーPEG)と結合した三重結合体、EPーGlcDHーNADを作製した。得られた結合体は、グルコ-ス酵化酵素の活性を持つ新しい触媒素子であることが明らかになった。本年度は、乳酵脱水素酵素、PEGーNAD、ポリエチレングリコ-ル結合5ーEEP(EPーPEG)を結合した三重結合体を作製し、その乳酸酸化酵素としての性質を明らかにした。
以上の結果は、EPとNADとをともに結合することにより、脱水素酵素が酸化酵素に機能変換されることを示すものであり、またNADを分子内でリサイクルするシステムが設計可能であることも示している。
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