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凍結乾燥タンパク質のガラス化による安定化に影響を及ぼすガラス状態の特性について

影响冻干蛋白质玻璃化稳定性的玻璃态特征

基本信息

批准号：
03J08958
负责人：
川井清司
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Tokyo University of Marine Science and Technology (2004)東京水産大学 (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

従来、タンパク質を二糖類などの形成するガラスマトリクスに包埋すると分子運動が抑制される為、長期安定であると信じられてきたが、近年では例外も多く報告される。本研究では分子運動の抑制されたガラス状態で何が起こるのかを調べ、タンパク質の貯蔵安定性との関連について検討した。まずガラス状糖類(グルコース、マルトース、スクロース、トレハロース)単成分における分子運動性をエンタルピー緩和速度の視点から検討した。エンタルピー緩和量の経時変化から緩和速度を求める際に従来適用されてきた解析モデルではエンタルピー緩和に伴う構造緩和と緩和時間との対応を説明できない事を指摘した上で、この問題を解決した拡張モデルを新たに提案した。その結果、ガラス状態のエンタルピ-緩和と構造緩和との対応を考慮した緩和時間解析が可能となり、ガラス状態における分子運動性の定量的把握と、貯蔵安定性に関する予測の可能性に道を開いた。一方、より複雑なタンパク質-水複合系におけるガラス転移を断熱型熱量計によって詳細に調べた。その結果、複数のガラス転移が見出され、ガラス状態内部におけるタンパク質と水との相互作用の違いによって生じる分子運動性の不均一性を明らかにした。上記研究の応用として、アミノ酸-還元糖-ガラスマトリクスからなるモデル系タンパク質食品を用い、ガラス状態下におけるメイラード反応速度を調べた。分子運動の抑制されたガラス状態においてもアミノ酸-還元糖間のメイラード反応は速やかに進行する事、水素結合形成に優れたガラスマトリクスほどメイラード反応速度を抑制する事が明らかとなり、上記結果と同様に、ガラス状態内部における分子運動性の不均一性によってガラス状態下においても反応が進行する事が示唆された。

Here, the formation of タンパク性をdisaccharides and the movement of molecules Suppression of the situation, long-term stability of the trust of the trust, and recent exceptions to the rule of law. This study focuses on the inhibition of molecular movement, the stability of the molecular movement, and the relationship between the stability and stability of the molecules.まずガラス-shaped sugars ) The single ingredient is the molecular mobility of the molecules and the mode of easing the speed.エンタルピーeasing amount の経time change からeasing speed を requesting めるinterior に従 to apply されてきたanalytic モデルではエンタルピーeasing に companionうStructural relaxation and relaxation time との対応をExplanation できない事をPointing out した上で、このproblem をsolving した拡张モデルを新たにproposal した.そのRESULTS, ガラスSTATEのエンタルピ-easing とstructural easing との対応をconsidering したeasing time analysis がpossible となり, ガラス state, における, quantitative grasp of molecular mobility, と, storage stability, に close, す, の possibility, に道を开いた. One party, a heat-insulating type calorimeter of a heat-insulating type calorimeter of a compound water-water composite system.そのRESULT, plural のガラス転动が见出され, ガラスSTATE internal におけるタンパク性The interaction between water and water is a violation of the inhomogeneity of molecular mobility. The research mentioned above uses として, アミノacid-reducing sugar-ガラスマトリクスからなるモデルIt is a タンパクquality food product, and the におけるメイラード reaction speed is adjusted in the ガラス state. Inhibition of Molecular Movements The は速やかに carries out the する事, and the hydrogen combines to form the に优れれれガラスマトリクスほどメイラード reaction Speed suppression する事が明らかとなり, above result と同様に, ガラスstate internal における molecule The inhomogeneity of movement is reflected in the state of the movement and the movement is reversed.