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イオン液体性コーティング剤による酵素安定化と活性化

使用离子液体涂层剂稳定和激活酶

基本信息

批准号：
16655073
负责人：
伊藤敏幸
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

加水分解酵素リパーゼはその高いエナンチオ選択性と幅広い基質適応性を活かして有機合成に幅広く活用されている.なかでも,有機溶媒中の不斉アシル化反応が有用である.しかし,有機溶媒中では反応速度が遅く,簡単な操作で酵素の活性化が実現できれば,有機合成上の意義は極めて大きい.なかでもBurkholderia cepacia由来の市販酵素PS-Cは幅広い基質に適応できる有機合成に有用な酵素として知られているが,基質によっては反応速度,エナンチオ選択性ともに不十分な場合がある.イオン性液体と酵素との高い親和性を期待し,各種ポリオキシエチレンアルキル硫酸イオンを対イオンに有するイミダゾリウム塩イオン液体を合成し,リパーゼPS-CのPH7.2リン酸緩衝液にイオン液体を加えて攪拌したのち凍結乾燥してイオン液体コーティングしたリパーゼを調製した.この酵素を触媒に用いて各種の2級アルコールについてジイソプロピルエーテル溶媒中でアシルドナーに酢酸ビニルを用いて不斉アシル化反応を行った結果,イオン液体でコーティングした酵素ではエナンチオ選択性を保持したまま,市販リパーゼPS-Cに較べて顕著な反応加速されることがわかった.そこで,各種のポリオキシエチレンアルキル硫酸イオンのイミダゾリウム塩を合成し,これらのイオン液体でコーティングしたリパーゼPSについて反応性を調べたところ,ポリオキシエチレン(10)セチル硫酸=1-ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウムが最も優れた活性化効果を示すことがわかった.走査型電子顕微鏡でイオン液体コーティング酵素を観察したところ,イオン液体存在下で凍結乾燥すると多孔質のタンパク凝集体となることがわかった.さらに,MALD-TOF質量分析の結果,イオン液体とリパーゼタンパク複合体を観察することに成功した.イオン液体と酵素のタンパクが錯体を形成していることを実証した初めての例であると思われる.ついで,イオン液体コーティングした酵素について未処理と3-ヒドロキシペンタンイトリルのアシル化をモデル反応に酵素kineticsを調べた結果,イオン液体コーティングによる反応加速効果はエナンチオマーに依存せず,また,Kmもイオン液体コーティングの有無で変化しないことがわかった.

Hydrolytic enzymes are highly selective and widely used in organic synthesis. Organic solvents are useful for chemical reactions. In organic solvents, the reaction rate is very fast, the enzyme activity is realized in simple operation, and the significance of organic synthesis is extremely high. The origin of Burkholderia cepacia is the market enzyme PS-C, which is used in organic synthesis. The high affinity of the enzyme is expected to be achieved by mixing various kinds of liquids, such as PS-C, pH 7.2, acid buffer, liquid, stirring, freezing and drying. The enzyme was used to catalyze various 2-level reactions in the solvent. As a result, the enzyme was used to maintain its selectivity and accelerate the reaction in the PS-C market. In this case, each kind of thionic acid is combined into one kind, and the liquid temperature of the thionic acid is adjusted into one kind, and the reaction property of the thionic acid is adjusted into one kind, and the thionic acid is adjusted into one kind, and the reaction property of the thionic acid is adjusted into one kind, and the reaction property of the thionic acid is adjusted into one kind, and the reaction property of the thionic acid is adjusted into one kind, and the reaction property of the thionic acid is adjusted into one kind. A walk-through electron microscope detects the presence of liquid, enzyme, freeze-dry, porous and condensed matter. The MALD-TOF mass analysis results show that the detection of liquid and complex is successful. The liquid enzyme is formed in the form of an enzyme. In the middle, the liquid temperature is changed to the enzyme, the untreated 3-D temperature is changed to the reverse enzyme kinetics, and the liquid temperature is changed to the reverse acceleration.

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthesis of novel gem-difluorinatedcyclopropane hybrids : applications for DNA cleavage agents switched by photo irradiation

新型偕二氟化环丙烷杂化物的合成：通过光照射切换DNA切割剂的应用

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Journal of Fluorine Chemistry 127(印刷中)
影响因子：
0
作者：
Ninomiya;Keiko ; Tanimoto;Kunihiko ; Ishida;Nanae ; Horiii;Daisuke ; Sisido Masahiko ; Itoh;Toshiyuki
通讯作者：
Toshiyuki

イオン液体II-驚異的な進歩と多彩な近未来-,大野弘幸編,東京

离子液体 II - 惊人的进步和多样化的不久的未来 - 由 Hiroyuki Ohno 编辑，东京