酵素の潜在機能とバイオリアクター

酶和生物反应器的潜在功能

• 批准号: 04660133
• 负责人: 宮脇 長人
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04660133/
• 关键词: 酵素反応; 補酵素; バイオリアクター; NADサイクリング; 脱水素酵素; 基質構造; 溶媒構造

酵素が通常用いられる条件、すなわち希薄酵素系、水溶液系、天然基質に対して示す機能に対して、濃厚酵素系、非水溶媒系、非天然基質系に対して示す機能を潜在機能と定義し、このような酵素機能の系統的解析を通じて酵素反応の基礎的側面を明らかにするとともに、酵素の新機能を開発し、さらにそのバイオリアクターとしての応用を目的として研究を行った結果、以下に記すような成果を得ることができた。(1)濃厚酵素系として、基質特異性の広いアルコール脱水素酵素単一酵素固定化系において、基質共役反応(エタノール、ベンズアルデヒド)によるNADサイクリング反応を筆者らの考案によるアフィニティ・クロマトグラフィック・リアクター方式で行ったところ、NADサイクリング数および酵素安定性が酵素濃度の増大とともに急速に増大することが明らかとなった。(2)低圧逆浸透膜を用いた膜リアクターにより、アラニン脱水素酵素/グルコース脱水素酵素共役系によるNADの高いサイクリングを伴うL-アラニン、L-セリンの連続合成を行うことができ、酵素反応安定性と酵素濃度との間に強い正の相関があること、また、酵素系は牛血清アルブミン添加によっても安定化されることを明らかにした。(3)グルコース-6-リン酸脱水素酵素系に対して、人工基質として、電極より電子を供給し、電気エネルギーにより酵素反応を駆動するシステムを開発した。(4)トリプシンの反応を非水溶媒系において、数種の構造の異なる人工基質系に適用し、反応特性が基質構造・溶媒構造に依存することを示し、その相関関係について検討した。

The enzyme enzyme is usually used in the analysis of the potential mechanism of the enzyme system, the analysis of the enzyme reaction system, the analysis of the enzyme reverse enzyme system, the analysis of the enzyme reaction system. The new enzyme machine can be used to analyze the results of the results, and the following results have been successfully recorded. The main results are as follows: (1) the thick enzyme system, the specific enzyme system, the dehydrin enzyme immobilization system, the enzyme immobilization system, the enzyme im NAD enzyme stability, enzyme stability and enzyme stability. (2) low concentration reverse permeation membrane was used to determine the stability of anhydrase

项目成果

Osato Miyawaki and Toshimasa Yano: "Electrochemical bioreactor with immobilized glucose-6-phosphate dehydrogenase on the rotating disc electrode modified with PMS" Enzyme Microbiol.Tech.(1993)

Osato Miyawaki 和 Toshimasa Yano：“用 PMS 修饰的旋转圆盘电极上固定有葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的电化学生物反应器”Enzyme Microbiol.Tech.(1993)

Osato Miyawaki and Toshimasa Yano: "Dynamic affinity between dissociable coenzymes and immobilized enzymes in an affinity chromatographic reactor with single enzyme" Biotech.Bioeng.39. 314-319 (1992)

Osato Miyawaki 和 Toshimasa Yano：“单酶亲和色谱反应器中可解离辅酶和固定化酶之间的动态亲和力”Biotech.Bioeng.39。

Osato Miyawaki and Toshimasa Yano: "Electrochemical bioreactor with regeneration of NAD^+ by rotating graphite disk electrode with PMS adsorbed" Enzyme Microbiol.Tech.14. 474-478 (1992)

Osato Miyawaki 和 Toshimasa Yano：“通过旋转吸附 PMS 的石墨盘电极实现 NAD^ 再生的电化学生物反应器”Enzyme Microbiol.Tech.14。