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電気化学的手法を用いた化学修飾酵素によるC-H活性化法の開発

利用电化学方法开发化学修饰酶的 C-H 活化方法

基本信息

批准号：
06226266
负责人：
田中修司
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

一原子酸素添加酵素・ドーパミン β-ヒドロキシラーゼ(DBH)の特異な活性を用いて、化学的に反応性の乏しいC-H結合を活性化し光学活性アルコールを効率的に合成するため、DBHを電極上に固定化し電極・メディエーター・酵素システムを構築し、phenylalkylamine類のヒドロキシル化を試みた。さらに、本酵素の合成化学的な利用の範囲を知るためその基質特異性についても調べた。1.DBHの基質特異性DBH・電極反応システムを用いたアルコール合成の適用範囲を知るため、DBHの基質特異性を調べた。本酵素は天然基質であるdopamineの他に長鎖アルキル基を有するphenylalkylamineやphenylalkyl-alcohol、複素環式化合物などのベンジル位を酸化し対応するアルコールまたはアルデヒド誘導体を生成した。この広い基質許容性は本酵素の効率的かつ連続的な活性発現条件を見いだすことができた場合は、本システムの有機合成への利用の有用性を示すものである。また、少数の例で調べた限りでは、その生成物はR体のみであった。2.ナフィオンによる酵素固定化電極によるヒドロキシル化ポリエチレングリコール修飾DBHをメディエーターと伴にナフィオンを用いてグラファイト電極上に固定化した酵素電極を作成しtyramineのヒドロキシル化によるoctopamineの合成を行った。2-aminoethylferroceneをメディエーターとして用いた場合、数時間にわたって酵素の触媒反応を維持することができた。3.スチレン-マレイン酸無水物コポリマーを用いた酵素電極によるヒドロキシル化酵素とメディエーターを電極表面にスチレン-マレイン酸無水物コポリマーを用いて共有結合により固定化した酵素電極を作成し、tyramineのヒドロキシル化を試みた。12-aminodecanoylferroceneをメディエーターとして用いた場合に酵素活性を発現することができた。本酵素電極は非常に安定であり、一ケ月以上の保存が可能であった。

An acid-adding enzyme, DBH, was immobilized on an electrode to construct a phenylalkylamine-based enzyme for specific activity, chemical reaction, C-H binding, activation, optical activity, and efficient synthesis. In addition, the enzyme's synthetic chemistry uses a range of knowledge and substrate specificity. 1. DBH matrix specificity DBH electrode reaction system for the application of the range of knowledge, DBH matrix specificity modulation The enzyme produces an inducer for the reaction of phenylalkylamine, phenylalkyl-alcohol, and heterocyclic compounds with other long chain bases of dopamine in natural substrates. The substrate tolerance of this enzyme is related to the activity development conditions of this enzyme. In this case, the usefulness of this enzyme in organic synthesis is shown. In a few cases, the product of the product is not the product of the product. 2. Immobilized enzyme electrode preparation and synthesis of tyrosine and octopamine. 2-aminoethyl ferrocene is used in many cases and for a long time 3. The enzyme electrode was prepared by the reaction of immobilized enzyme and tyrosine on the surface of the electrode. 12-aminodecanoylferrocene is active when used. The enzyme electrode is very stable and can be preserved for more than one month.