遺伝子-金属錯体の新規触媒活性を利用する変異原および薬物センサーの開発

利用基因-金属复合物的新型催化活性开发诱变剂和药物传感器

• 批准号: 09771951
• 负责人: 長谷部 靖
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Saitama Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09771951/
• 关键词: DNA-金属錯体; バイオセンサー; 変異原薬物; 触媒活性; 遺伝子・金属錯体; インターカレーション

前年度の結果をもとに、DNA-金属錯体のオキシダーゼ類似の触媒活性に対するDNA結合性変異原薬物の阻害効果を利用し、DNA-金属錯体を固定化した多孔性カーボンフェルト(CF)をリアクターとする変異原薬物測定用フローインジェクション分析(FIA)システムの開発を目的として以下の研究を行った。DNA-銅錯体固定化CFの触媒能を、酸素電極を用いた速度論的な解析により評価したころ、固定化DNA-銅錯体が酵素類似のミカエリス-メンテン型の速度論にしたがって、アミノエタンチオール(AET)の空気酸化反応を進行させることがわかった。さらに、この触媒活性はキナクリン(抗マラリヤ薬)に代表されるアクリジン系インターカレーター薬物や、テトラサイクリン系抗生物質により競争的に阻害されることが明らかとなった。次に、DNA-銅錯体固定化CFをリアクターとし、フロー検出器として酸素電極を利用したFIAを構築し、各種DNA結合性薬物による触媒活性阻害効果に基づく電流応答を測定した。AETを含む緩衝液をキャリア液として用いると、DNAリアクター内で進行するAET酸化触媒反応がDNA結合性薬物により可逆的に阻害されるため、薬物濃度に依存したピーク状の応答を得ることができた。またシグナルの形状やピーク電流値の大きさは、薬物の種類や濃度に依存することがわかった。本システムに分離カラムを導入することにより、各種DNA結合性薬物の分離定量も可能であるため、DNAに結合する有害化学物質のOn-line分析システムへの応用も可能であると考えられる。

The results of the previous year showed that DNA-metal complexes had similar catalytic activity and the inhibition effect of DNA-binding heterologous compounds was utilized. The DNA-metal complexes were immobilized and porous. The following research was carried out for the purpose of developing a novel method for the determination of heterologous compounds (FIA). DNA-Cu complex immobilized CF catalyst energy, acid electrode, application of rate-theoretic analysis, immobilized DNA-Cu complex enzyme similar to rate-theoretic analysis, application of rate-theoretic analysis and rate-theoretic analysis. In addition, the catalytic activity of this kind of catalyst is represented by the resistance to competition of the antibiotic substance. In addition, DNA-copper complex immobilized CF was used to construct FIA, and various DNA-binding compounds were used to determine the catalytic activity of CF and its current response. AET contains a buffer solution containing DNA, which is reversible and concentration-dependent. The shape of the cell depends on the current value and the concentration of the species. This article introduces the possibility of isolation and quantification of various DNA-binding substances, and the possibility of on-line analysis of harmful chemical substances in DNA binding.

项目成果

S.Uchiyama, Y.Hasebe et al: "Highly sensitive cyclic voltammograms of 4-aminodiphenylamine obtained by a porous carbon felt electrode and estimation of the hydrolysis rate constant of its quinonediimime state at a neutral pH." Electroanalysis.9. 822-826 (

S.Uchiyama、Y.Hasebe 等人：“通过多孔碳毡电极获得 4-氨基二苯胺的高灵敏度循环伏安图，并估算其醌二亚胺状态在中性 pH 值下的水解速率常数。”

Y.Hasebe, et al: "Specific and amplified current responses to histidine and histamine using immobilized copper-monoamine oxidase membrane electrode,based on novel ascorbate oxidase activity induced by exogenous ligands." Analytical Biochemistry. 251. 32-3

Y.Hasebe 等人：“基于外源配体诱导的新型抗坏血酸氧化酶活性，使用固定化铜单胺氧化酶膜电极对组氨酸和组胺进行特异性和放大的电流响应。”

S.Uchiyama, Y.Hasebe et al: "L-axcorbate sensor with polypyrrole-coaed carbon felt membrane electropolymerized in a cucumber juice solution." Electroanalysis. 9. 176-178 (1997)

S.Uchiyama、Y.Hasebe 等人：“L-抗坏血酸传感器，具有在黄瓜汁溶液中电聚合的聚吡咯涂层碳毡膜。”

Y.Hasebe,S.Toda,K.Aoki,H.Tonobe,S.Uchiyama,: "Specific and amplified current responses to histidine and histamine using immobilized copper-monoamine oxidase membrane electrode,based on novel ascorbate oxidase activity induced by exogenous ligands." Analyt

Y.Hasebe，S.Toda，K.Aoki，H.Tonobe，S.Uchiyama，：“基于外源配体诱导的新型抗坏血酸氧化酶活性，使用固定化铜单胺氧化酶膜电极对组氨酸和组胺进行特异性和放大的电流响应

S.Uchiyama,Y.Hasebe,M.Tanaka: "L-ascorbate sensor with polypyrrole-coaed carbon felt membrane electropolymerized in a cucumber juice solution." Electroanalysis. 9. 176-178 (1997)

S.Uchiyama、Y.Hasebe、M.Tanaka：“L-抗坏血酸传感器，具有在黄瓜汁溶液中电聚合的聚吡咯涂层碳毡膜。”