セルラーゼを配向固定化するための反応場の設計

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本研究の目的は、天然ならびに人工の多糖合成に酵素触媒として用いることが出来るセルラーゼの配向固定化を行うためのマトリックスを創製することにある。気水界面に於いて酵素の配向を行うマトリックスを得るために、糖残基を親水部に有する両親媒性化合物を新たに合成した。この化合物へのセルラーゼの効果的な結合を目的として、糖親水部と疎水性アルキル鎖の間に親水性スペーサーを導入した。両親媒性化合物の合成は標準的な手法に従い、スペーサー導入を含め8段階で行った。親水基としては酵素に対する親和性の高いβ-チオグルコースを選んだ。新たに合成した化合物は水-空気界面において単分子膜を形成しうる。表面圧-面積曲線は、圧縮に伴って結晶化することができる膨張膜の形成を示している。オクタデシルロ-ダミンBを蛍光プローブとして含む単分子膜の蛍光顕微鏡像を観察したところ、固体-液体共存相においてドメインが形成されることが判った。この単分子膜は親水性固体基板に移しとることが出来、ドメイン構造は保持された。このようなドメイン形成は単分子膜と水相に溶存するセルラーゼとの相互作用を調べる上で都合の良いものである。