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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.

Add hydrolytic enzyme リパーゼはその高いエナンチオSelect 択性と width広いMatrix adaptability をActivityかしてOrganic synthesis is very useful in the application of chemical reaction and reaction in organic solvents.である.しかし, では reaction speed in organic solvents が遅く, simple operation and activation of enzymes が実Nowadays, the meaning of organic synthesis is は极めて大きい.なかでもBurkholderia The origin of cepacia is commercially available enzyme PS-C, a wide range of substrates, suitable for organic synthesis, and useful enzymes for cepacia.が, matrix によっては reaction speed, エナンチオchoose 択性ともにnot very suitable for occasions がある. イオン性 liquid and enzyme とのHigh affinity Sex is looking forward to, all kinds of ポリオキシエチレンアルキルsulfate イオンを対イオンに有するイミダゾリウム塩イオン Liquid を合し,リパーゼPS-CのPH7.2 リン acid buffer solutionにイオン liquidをaddedえてstirringしたのちfreeze-dryingしてイオン liquidコーティングしたリパーゼを Modulation した.このzyme をtouch Matchmaker uses various types of 2nd level gameルエーテルsolvent medium でアシルドナーに酢 acid ビニルを use いてResult of non-reaction reaction, Aster liquidングしたenzyme ではエナンチオ Select 択性を to maintain したまま, commercially available リパーゼPS-C に compare べて顕与な Reflection acceleration されることがわかった.そこで, all kinds of のポリオキシエチレンアルキルSulfuric acid イオンのイミダゾリウム塩を synthesized し, これらのイオンliquid liquid liquid liquid応性を动べたところ,ポリオキシエチレン(10)セチSulfuric acid=1-ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウムがoptimum activation effect is shown in すことがわかった. Walk-through type Electron microscope, liquid, enzyme, enzyme, freeze-drying in the presence of liquid, porous liquidパク agglomerate となることがわかった.さらに, results of MALD-TOF mass analysis, イオン liquid とリパーゼタンパクComplex を観看することに Success した.イオン Liquid と Enzyme のタンパクが Error を Formation していることを実 Evidence した Initial めての Example であると思われる.ついで, イオン Liquid コーティングしたEnzyme についてUnprocessed と3-ヒドロキシペンタンイトリルのアシル化をモデルreaction enzyme kinetics をadjusted べた results, イオン liquid コーティングによる reaction acceleration The effect is dependent on the effect. Liquid コーティングの有无で変化しないことがわかった.

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