人工酵素

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適切なモデル系を用いることにより酵素の触媒機能の本質を見究めるとともに、構造的により安定で、かつ酵素が活性を示すことができない化学反応にも関与できる人工酵素の開発を研究目標としている。(1)補酵素機能を規範とした高活性触媒の開発ーーオキシゲナーゼの反応中心モデルとしてコバルトシッフ塩基錯体を用いて新規合成反応を開拓した(西長)。フェレドキシンモデル錯体を用いて電気化学的二酸化炭素固定化に成功した(田中)。高活性フラビンモデルを用いて新しい酸化反応を見出した(矢野(由))。ブレオマイシン錯体のDNA塩基認識機能を解明すると共に、特異的塩基切断能をもつ人工ブレオマイシンの分子設計指針を確立した(杉浦)。Nー置換ジアミンの金属錯体を触媒として種々の糖質変換反応に成功した(矢野(重))。(2)人工ホロ酵素の開発ーー機能性合成二分子膜をアポタンパクモデルとしてビタミンB_6及びB_<12>活性を発現する人工ホロ酵素を開発した(村上)。発光タンパク質であるエクオリンのモデル化と発光収率に及ぼす要因を明らかにするとともに、ミセル中でのウミホタルルシフェリン類縁体の化学発光に成功した(後藤)。安定性を向上させたチトクロームP450モデルを開発し、その触媒特性の要因を明らかにするとともに、薬物代謝研究への応用について展望を示した(広部)。ミセル系人工金属酵素を創製し、エステル交換、エステル加水分解に酵素類似の高活性を発現させることに成功した(太垣)。キノプロテイン酵素の補酵素であるピロロキノリンキノンをカチオン性ミセル内に固定化し、アミンオキシダーゼ様活性を発現させることに成功した(大城)。(3)微生物酵素系の機能開発ーーNADPHが関与するパン酵母を用いて光学純度の高い生成物を得る還元反応を見出した(大野)。以上3年間にわたる研究により所期の目標を達成することができた。