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生体分子のイオン液体への均一可溶化と新規分析場への応用

生体分子のイオン液体への均一可溶化と新規分析場への応用
生物分子在离子液体中的均匀溶解及其在新分析领域的应用
批准号：
18045027
负责人：
後藤 雅宏
金额：
$2.88万
依托单位：
Kyushu 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：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18045027/
关键词：
PEGイオン液体酵素反応リパーゼタンパク質プロテアーゼ界面活性劑分析化学イオン性流体非水系酵素反応環境調和プロセス環境調和溶媒グリーンケミストリーナノバイオ

项目摘要

项目成果

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本年度は,酵素をポリエチレングリコール(PEG)で化学修飾することにより、イオン液体に均一に可溶化し飛躍的に酵素活性が向上することを明らかにした。イオン液体は不揮発性であるため溶媒の損失がなく、酵素にとって不可欠な溶媒和された環境を半永久的に維持することができる。さらに、イオン液体は疎水性と高極性を同時に示すという特異的溶媒物性のため、環境ホルモンのような疎水性の高い化合物からペプチド・多糖といった高極性の生理活性物質まで溶解しうるため、幅広い化合物をターゲットとすることができる。本年度の大きな成果として,イオン液体中での酵素活性を分光学的手法を用いて迅速かつ簡便に解析する手法の開発を行うことができた。具体的には,エタノール等のアルコール類を求核剤とすることで酵素反応により発色団の遊離が確認された。また、その反応速度は酵素濃度に依存し、発色反応が酵素の触媒作用によるものであることを示した。また、スブチリシンとα-キモトリプシンという2種類のプロテアーゼとそれぞれの酵素に対する基質を用いて反応を行ったところ、各酵素に対する基質を用いた時のみ発色反応が見られ、イオン液体中においても酵素の厳密な基質特異性が維持されていることが示された。本手法は、イオン液体に基質と酵素を加えるだけでリアルタイムに酵素活性を評価できる極めて迅速・簡便な分析系である。そのため反応条件を種々変化させて酵素活性を調査する速度論解析において非常に有効であり、イオン液体中における酵素反応の動力学パラメータを簡便に算出することが可能となった。
期刊论文(8)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Spectrophotometric assay for protease activity in ionic liquids using chromogenic substrates.
DOI： 10.1016/j.ab.2007.11.015
发表时间： 2008-03
期刊： Analytical biochemistry
影响因子： 2.9
作者： [K. Nakashima;T. Maruyama;N. Kamiya;M. Goto]
通讯作者： K. Nakashima;T. Maruyama;N. Kamiya;M. Goto
Synthesis of cellulose in vitro by using a cellulase/surfactant complex in a nonaqueous medium
DOI： 10.1002/anie.200603981
发表时间： 2007-01-01
期刊： ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
影响因子： 16.6
作者： [Egusa, Shizuka, Kitaoka, Takuya, Wariishi, Hiroyuki]
通讯作者： Wariishi, Hiroyuki
Homogeneous Enzymatic Reactions in Ionic Liquids with Poly(ethylene glycol)-Modified Subtilisin
聚乙二醇改性枯草杆菌蛋白酶在离子液体中的均相酶促反应
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Org. Biomol. Chem. 4
影响因子： --
作者： [K.Nakashima, T.Maruyama, N.Kamiya, M.Goto]
通讯作者： M.Goto
Crown ether-mediated extraction and functional conversion of cytochrome c in ionic liquids
DOI： 10.1021/bm050847t
发表时间： 2006-01-01
期刊： BIOMACROMOLECULES
影响因子： 6.2
作者： [Shimojo, K, Nakashima, K, Goto, M]
通讯作者： Goto, M
共 7 条
    生体分子のナノコーティング技術に基づいた完全非侵襲性ワクチンの創成
    • 批准号：
      24H00397
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $30.87万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      後藤 雅宏
    • 依托单位：
      Kyushu University
    Metal extraction using biocompatible ionic liquid system assisted by machine learning
    • 批准号：
      22KF0286
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      後藤 雅宏
    • 依托单位：
      Kyushu University
    Exploring New Fields in Drug Delivery Systems Using Ionic Liquids
    • 批准号：
      22K18314
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
    • 资助金额：
      $16.56万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      後藤 雅宏
    • 依托单位：
      Kyushu University
    Development of Ionic Liquid based Liposome system and application in siRNA delivery for COVID-19
    • 批准号：
      21F21051
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      後藤 雅宏
    • 依托单位：
      Kyushu University
    海外基金