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Study of temperature resistant mechanisms of papain enzymes by single-molecule measurements

单分子测量研究木瓜蛋白酶的耐温机制

基本信息

批准号：
21K06115
负责人：
梅村和夫
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

酵素パパインの耐熱性について、原子間力顕微鏡（AFM）による1分子液中観察実験と、単層カーボンナノチューブ（SWNT）の近赤外発光（PL）を用いたスペクトル測定実験、さらにデジタルホログラフィック顕微鏡、近赤外顕微鏡による観察実験も試みた。研究成果として、第一に、昨年行ったAFM観察実験について、査読付き論文1報を発表し、国内外での学会発表も行った。第二に、昨年度は室温での液中AFM観察にとどまっていたが、今年度は温度を変化させての液中AFM観察を行うことができた。基板上に孤立して吸着させた個々のパパイン分子を、まず室温の緩衝液中でAFM観察し、続いて液温を37度に温度を上昇させて再観察すると、パパイン分子の体積が大きくなる（膨らむ）ことが明らかになった。続いて温度を室温に戻すと、体積はやや減少するが、完全に元通りにはならなかった。今のところ現象論にとどまっているが、温度を変化させての観察手順が確立されてきたため、同様の手順で活性化したパパイン分子なども観察できると考えられる。第三に、DNAで単分散したSWNTを静電力によってナノ多孔質バイオシリカ（珪藻殻）表面に吸着させ、マイクロデバイス化した。最初に酸化剤でSWNTを消光しておき、その分散液にパパインを添加したところ、SWNTの発光が回復することが分かった。これはパパインの抗酸化能を示していると解釈できる。比較のために還元剤であるジチオスレイトール（DTT）を添加すると、この場合もPL発光が回復した。ただし、パパインとDTTでは、発光回復の度合いがSWNTのキラリティごとに異なり、発光スペクトルによりパパインとDTTを識別できることが分かった。

The heat resistance of enzymes, atomic force microscopy (AFM), molecular liquid observation, single-layer fluorescence microscopy (SWNT), near-infrared fluorescence (PL), and near-infrared fluorescence microscopy are used in the detection of enzymes. The research results were published in the first year of the year, and the research achievements were published in the first year of the year. Second, last year's temperature in the liquid AFM observation, this year's temperature in the liquid AFM observation A molecule isolated on a substrate is observed by AFM at room temperature in a buffer solution at 37 degrees C. The molecule is observed by AFM at 37 degrees C. The volume of the molecule increases. The room temperature, volume, and temperature are all reduced. In this paper, the phenomenon of temperature change, temperature change, Third, the DNA is dispersed in SWNT and the electrostatic force is applied to the porous surface. The initial acidification agent is SWNT, and the dispersion solution is added to the solution. This is a demonstration of the anti-acidification properties of papain. Comparison of the original and original elements of the original (DTT) to add, in this case PL light recovery The difference between SWNT and DTT is the difference between SWNT and DTT.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

研究者情報データベース

研究员信息数据库

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

原子間力顕微鏡液中測定によるパパイン分子とDNA で被覆された単層カーボンナノチューブとの相互作用のpH の影響の研究

利用原子力显微镜测量研究 pH 对木瓜蛋白酶分子和 DNA 包被的单壁碳纳米管之间相互作用的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masaki Kitamura;Kazuo Umemura
通讯作者：
Kazuo Umemura

単層カーボンナノチューブと珪藻殻の複合による再利用可能な近赤外発光デバイスの作製

使用单壁碳纳米管和硅藻壳复合材料制造可重复使用的近红外发光器件

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
平山航太;北村優樹;梅村和夫
通讯作者：
梅村和夫

VNU University/NACENTEC(ベトナム)

VNU 大学/NACENTEC（越南）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ナノ多孔質バイオシリカを用いたマイクロバイオデバイスの作製

使用纳米多孔生物二氧化硅制造微生物装置

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
梅村和夫;平山航太，北村優樹， Nay San Lin，Minh Hieu Nguyen，Binh Duong Le，Anh Tuan Mai，真山茂樹
通讯作者：
平山航太，北村優樹， Nay San Lin，Minh Hieu Nguyen，Binh Duong Le，Anh Tuan Mai，真山茂樹