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ポリ(ビニルアルコール)の酵素合成

聚(乙烯醇)的酶法合成

基本信息

批准号：
13750816
负责人：
高須昭則
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

科学研究費補助金交付申請書に記載したとおり、アルドラーゼの逆反応を応用し、アセアルデヒドの連続的なアルドール反応によりポリ(ビニルアルコール)の合成を試みた。文献調査の結果、30種程度存在するアルドラーゼの中で、アルデヒドを供与体として用いることができるのは2-Deoxyribose-5-phosphate aldolase(DERA)のみであり、これが適当であると判断した。DERAの合成遺伝子を組み込まれた細菌E.Coli DH5αを購入し、これを培養することでDERAの抽出を試みた。抽出物のIRおよびSDS電気泳動を行った結果、28kDaのタンパク質であることがわかり、DERAのそれと一致した。さらに、酵素活性試験を行ったところ、1.01unit/mgの活性を示した。文献調査の結果、PVAの合成における開始剤には、モノマーであるアセトアルデヒドとの反応率が最も高いD-Glyceraldehyde-3-phosphate(D-G3P)が最も適していると考えられた。しかし、D-G3Pおいては一回アルドール反応が触媒されると鎖状の2-Deoxyribose-5-phosphate(DRP)が形成され、弱アルカリの条件(pH7.3〜7.5)では、その糖の環鎖平衡が環状の方に大きく傾くためにPVAの合成には至らなかった。そこで条件をpH5や6などの酸性の条件にした。こうすることにより平衡が鎖状の方へ傾き、PVAの合成に至りやすくなると考えた。しかし、この条件では反応は全く進行しなかった。これは、この条件ではDERAの高次構造が変化してしまい触媒作用を示さなかったと考えた。次に、D-G3Pとアセトアルデヒドの1:1付加体であるDRPを開始剤としたPVAの酵素合成を試みた。その結果、27℃、21日間反応させると重合度10のPVAオリゴマーが得られた(転化率33%)。重合の機構から考えて、100%イソタクッチクPVAであるといえ、これまでのチャンピオンデータ(79%)を大幅に上回った。以上、環境化学のみならず高分子合成化学の分野において興味深い結果が得られた。

Application form for granting scientific research fee subsidyアルデヒドの连続's なアルドール濜によりポリ(ビニルアルコール)の综合みた. The results of the literature survey, 30 levels of するアルドラーゼの中で, アルデヒドをfor body and body use いることができるのは2-Deoxyribose-5-phosphate aldolase(DERA)のみであり、これがであるとJudgmentした. DERA's synthetic genetic material, the bacteria E.Coli DH5α, was purchased and cultured, and DERA's extract was extracted and tested. The results of the extract's IR electrophoresis, SDS electrophoresis, and 28kDa quality were consistent.さらに, enzyme activity test を行ったところ, 1.01unit/mg activity test shows した. The results of the literature survey, the synthesis of PVA started cutting, and the reaction rate of PVA was the highest. D-Glyceraldehyde-3-phosphate(D-G3P) is the most suitable product.しかし、D-G3P おいては一时アルドール濜がcatalyst されると Lock-shaped の2-Deoxyribose-5-phosphate(DRP)がForms され, weak アルカリの conditions (pH7.3~7.5) では, そのsugar ring Lock balance が ring-shaped square に大きく tilt くためにPVA の synthesize には to らなかった.そこでconditionsをpH5や6などのacidic conditionsにした.こうすることによりbalanced lock-shaped のsquare へtiltき, PVA のsynthetic に to りやすくなると卡えた.しかし、このconditionsでは Reflectionは全く progress しなかった.これは、このconditionsではDERAのHigher-order structureが変化してしまいcatalytic actionをshowさなかったとtestえた. Time, D-G3P とアセトアルデヒドの1:1 plus body であるDRP をstart cutting としたPVA のenzyme synthesis を trial みた. As a result, at 27°C and on the 21st, the coincidence rate of the reaction between the day and night was 10, and the PVA オリゴマーが got られた (the transformation rate was 33%). Coinciding mechanism から卡えて, 100% イソタクッチクPVA であるといえ、これまでのチャンピオンデータ(79%)を大にlast chapter った. Above, the field of environmental chemistry and polymer synthesis chemistry are both interesting and interesting.