酵素活性点と媒体の疎水性相互評価に基盤を持つリン脂質改質反応の最適化

自由溶液系におけるホスホリパーゼA_2(PLA_2)の反応活性とW/0マイクロエマルション滴の界面流動性及び滴内水相の流動性・疎水性の影響に関する相関を行った。また、PLA_2の固定化担体としてキトサンを用恥た固定化酵素系を構築した。本研究における両親媒性成分をリン脂質とし、有機相組成はイソオクタン(C8^*)を主溶媒とし、ブタノール(C_4)を補助溶媒としたW/0マイクロエマルション系を用いた。TMA-DPHを蛍光プローブとした蛍光分析によって明らかにした滴の界面流動性は、補助溶媒の添加量が0.02[mol-C_4/11mol-C_8*]から0.2[mol-C_4/11mol-C_8^*]の範囲において急激に流動性を増した。これは、補助溶媒の添加によって、リン脂質の界面占有面積が0.05nm^2から0.3nm^2まで拡張されたことによっても明らかである。また、滴内の流動性も同じ範囲において急激に流動性を増した。このように、界面や滴内の流動性が増大することで、PLA_2の反応活性が150倍まで加速(平成16年度の研究実績)されることを示した。成果は、Conference Proceedings (4^<th> World Congress on Emulsions, Lyon, France,3-6 Oct.,2006)において公表した。リン脂質又はAOTを両親媒性成分としたW/0マイクロエマルションの水分子を添加しない系における滴径は、リン脂質系では3nmであり、AOT系では2.5nmであることを示した。これより、両親媒性分子の分子サイズによって滴径が異なることを示した。また、系内における水分量(W=[mol-H_2O]/[mol-Amphiphile])の0.33乗に比例し、リン脂質を両親媒性成分とした系においても球形の滴が形成されていることを示した。この成果は、Colloids Surfaces A : Physicochem Eng.Aspects (Vol.293,Pp.241-246,2007)において公表した。PLA_2をキトサン分子鎖に共有結合させる担体結合法により固定化PLA_2系を構築した。固定化PLA_2は繰り返し利用が可能であり、その反応活性に対しては、固定化担体内へのリン脂質の拡散過程が重要な支配因子であることを明らかにした。平成16年度から18年度の研究成果により、酵素の高次構造と媒体の疎水性の相互作用にっいて明らかにし、リン脂質改質反応を最適化するための反応媒体の選択指針を得た。

自由溶液系におけるホスホリパーゼA_2(PLA_2)の反応活性とW/0マイクロエマルション滴の界面流動性及び滴内水相の流動性・疎水性の影響に関する相関を行った。また、PLA_2の固定化担体としてキトサンを用恥た固定化酵素系を構築した。本研究における両親媒性成分をリン脂質とし、有機相組成はイソオクタン(C8^*)を主溶媒とし、ブタノール(C_4)を補助溶媒としたW/0マイクロエマルション系を用いた。TMA-DPHを蛍光プローブとした蛍光分析によって明らかにした滴の界面流動性は、補助溶媒の添加量が0.02[mol-C_4/11mol-C_8*]から0.2[mol-C_4/11mol-C_8^*]の範囲において急激に流動性を増した。これは、補助溶媒の添加によって、リン脂質の界面占有面積が0.05nm^2から0.3nm^2まで拡張されたことによっても明らかである。また、滴内の流動性も同じ範囲において急激に流動性を増した。このように、界面や滴内の流動性が増大することで、PLA_2の反応活性が150倍まで加速(平成16年度の研究実績)されることを示した。成果は、Conference Proceedings (4^<th> World Congress on Emulsions, Lyon, France,3-6 Oct.,2006)において公表した。リン脂質又はAOTを両親媒性成分としたW/0マイクロエマルションの水分子を添加しない系における滴径は、リン脂質系では3nmであり、AOT系では2.5nmであることを示した。これより、両親媒性分子の分子サイズによって滴径が異なることを示した。また、系内における水分量(W=[mol-H_2O]/[mol-Amphiphile])の0.33乗に比例し、リン脂質を両親媒性成分とした系においても球形の滴が形成されていることを示した。この成果は、Colloids Surfaces A : Physicochem Eng.Aspects (Vol.293,Pp.241-246,2007)において公表した。PLA_2をキトサン分子鎖に共有結合させる担体結合法により固定化PLA_2系を構築した。固定化PLA_2は繰り返し利用が可能であり、その反応活性に対しては、固定化担体内へのリン脂質の拡散過程が重要な支配因子であることを明らかにした。平成16年度から18年度の研究成果により、酵素の高次構造と媒体の疎水性の相互作用にっいて明らかにし、リン脂質改質反応を最適化するための反応媒体の選択指針を得た。