2001 Fiscal Year Annual Research Report

酵素の阻害作用に基づく物理・化学情報の信号増幅

Research Project

Project/Area Number	13022211
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	立間徹東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90242247)
Keywords	酵素電極 / 活性阻害 / 酵素モデル / ヘムペプチド / バイオセンサ / 過酸化水素センサ / ウロカニン酸 / シアン
Research Abstract	酵素などのバイオキャタリストを、ある一定方向への反応の流れを作る分子素子と捉えると、その阻害剤が存在するという情報は、反応の流れをせき止める作用を通じて信号増幅されることになる。また、この阻害剤とバイオキャタリストとの親和性に対し、外部環境とシンクロナイズした変調をかければ、外部環境の制御を介した活性の制御が可能になると考えられる。酵素ペルオキシダーゼのモデル物質であるヘムペプチドをバイオキャタリストとして固定化した電極は、過酸化水素還元活性を持ち、その反応速度を還元電流として観測できる。この電流は、ヘムペプチドの阻害剤であるウロカニン酸が存在すると抑制された。また、ウロカニン酸に紫外線を照射するとトランス体からシス体に異性化するが、シス体の方が阻害作用が強いことがわかつた。紫外線照射前後の電流阻害率から、ウロカニン酸の濃度と異性体比率を求められることが明らかになった。ウロカニン酸は皮膚や汗の中に含まれるが、紫外線を受けてシス体に異性化すると、皮膚の免疫系を抑制することが知られているため、その濃度と異性体比率を測定することは重要である。また、酵素チロシナーゼを電極に固定化し、チロシナーゼによってチロシンからメラニンを合成させることにより、その活性中心と電極とをメラニンにより電気化学的に結びつけた。この電極は酸素に対し還元電流応答を示すが、シアンが共存すると、活性が阻害され電流が低下する。これにより、シアンの定量ができることがわかった。

Research Products
(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] 野津英男: "Tyrosinase-Modified Boron-Doped Diamond Electrodes for the Determination of Phenol Derivatives"J.Electroanal.Chem.. (印刷中).
[Publications] 野津英男: "Hydroxyl Groups on Boron-Doped Diamond Electrodes and Their Modification with a Silane Coupling Agent"Electrochem.Solid-State Lett.. 4. H1-H3 (2001)
[Publications] 立間徹: "Activity Control of a Heme Peptide-Modified Electrode by an Inhibitor Bound to a Thermo-responsive Polymer"Electrochem.Solid-State Lett.. 4. E5-E7 (2001)
[Publications] 立間徹: "Peroxidase-Incorporated Sulfonated Polyaniline-Polycation Complexes for Electrochemical Sensing of H2O2"J.Electroanal.Chem.. 501. 180-185 (2001)
[Publications] 立間徹: "Inhibition Effect of Covalently Cross-Linked Gel Electrolytes on Lithium Dendrite Formation"Electrochim.Acta. 46. 1201-1205 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

酵素の阻害作用に基づく物理・化学情報の信号増幅

Principal Investigator

立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90242247)

Research Products

[Publications] 野津 英男: "Tyrosinase-Modified Boron-Doped Diamond Electrodes for the Determination of Phenol Derivatives"J.Electroanal.Chem.. (印刷中).

[Publications] 野津 英男: "Hydroxyl Groups on Boron-Doped Diamond Electrodes and Their Modification with a Silane Coupling Agent"Electrochem.Solid-State Lett.. 4. H1-H3 (2001)

[Publications] 立間 徹: "Activity Control of a Heme Peptide-Modified Electrode by an Inhibitor Bound to a Thermo-responsive Polymer"Electrochem.Solid-State Lett.. 4. E5-E7 (2001)

[Publications] 立間 徹: "Peroxidase-Incorporated Sulfonated Polyaniline-Polycation Complexes for Electrochemical Sensing of H2O2"J.Electroanal.Chem.. 501. 180-185 (2001)

[Publications] 立間 徹: "Inhibition Effect of Covalently Cross-Linked Gel Electrolytes on Lithium Dendrite Formation"Electrochim.Acta. 46. 1201-1205 (2001)

立間徹東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90242247)

[Publications] 野津英男: "Tyrosinase-Modified Boron-Doped Diamond Electrodes for the Determination of Phenol Derivatives"J.Electroanal.Chem.. (印刷中).

[Publications] 野津英男: "Hydroxyl Groups on Boron-Doped Diamond Electrodes and Their Modification with a Silane Coupling Agent"Electrochem.Solid-State Lett.. 4. H1-H3 (2001)

[Publications] 立間徹: "Activity Control of a Heme Peptide-Modified Electrode by an Inhibitor Bound to a Thermo-responsive Polymer"Electrochem.Solid-State Lett.. 4. E5-E7 (2001)

[Publications] 立間徹: "Peroxidase-Incorporated Sulfonated Polyaniline-Polycation Complexes for Electrochemical Sensing of H2O2"J.Electroanal.Chem.. 501. 180-185 (2001)

[Publications] 立間徹: "Inhibition Effect of Covalently Cross-Linked Gel Electrolytes on Lithium Dendrite Formation"Electrochim.Acta. 46. 1201-1205 (2001)