ソフトマテリアル場における生体金属モデル錯体の挙動　触媒機能に対する反応場の影響

生物金属模型复合体在软材料领域的行为：反应场对催化功能的影响

• 批准号: 23550075
• 负责人: 山口 和也
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-28 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23550075/
• 关键词: 生体金属; 金属酵素; ソフトマテリアル; 第二配位圏; 反応場; 生体金属モデル錯体; 生物無機化学

遷移金属イオンを活性中心としている酵素（金属酵素）の生体機能メカニズムの解明のために、活性中心をモデル化した生体金属モデル錯体を合成し、その電子構造と反応性を調べられている。その際に生体金属モデル錯体を取り巻く環境が構造と反応性に及ぼす影響についての検討はこれまで少なく未知の領域である。そこで、本研究では、ソフトマテリアルに着目し、ソフトマテリアル内に存在する生体金属モデル錯体の構造と機能の解明によって、金属酵素の活性中心金属の第二配位圏および活性中心金属の周辺環境の効果の解明を目的とした。生体金属モデル錯体として、亜硝酸イオンを還元する反応を触媒することが明らかにになっている銅含有亜硝酸還元酵素の基質還元部位モデル錯体を用いた。また、ソフトマテリアルとして、コラーゲン、ナフィオン、リポソーム、キトサンを成分とする物質を利用した。測定方法として主に電気化学における電極修飾法を応用した触媒活性評価装置を自作して行った。その結果、ソフトマテリアルが反応場として生体金属モデル錯体に及ぼす影響として、媒質としての性質（極性、粘性、導電性）のうち、特に、イオン性物質の移動度に関係のある導電性が重要要因であることを見いだした。この結果は、生体金属酵素の機能効率において、活性中心の第第二配位圏およびその周辺環境は活性中心への電子の授受を制御していることを意味している。それにより、活性中心の金属イオンを直接酸化還元するのでなく、反応場による酸化還元反応制御が生体金属では重要であることを明らかになった。

Migration metal イ オ ン を active center と し て い る enzyme (enzyme) metal の raw body enginery メ カ ニ ズ ム の interpret の た め に, active center を モ デ ル change し た raw metal body モ デ ル misprinted を synthetic し, そ の electronic structure と anti 応 sex を adjustable べ ら れ て い る. そ の interstate に raw metal body モ デ ル misprinted を take り 巻 く が tectonic environment と anti 応 に and ぼ す influence に つ い て の beg は 検 こ れ ま で less な く の unknown fields で あ る. そ こ で, this study で は, ソ フ ト マ テ リ ア ル に mesh し, ソ フ ト マ テ リ ア ル に exist within す る raw metal body モ デ ル misprinted の function of tectonic と の interpret に よ っ て の, metal enzyme active center the second ligand metal の sha-lu お よ び active center metal の weeks 辺 environment の unseen fruit の interpret を purpose と し た. Born body metal モ デ ル misprinted と し て, 亜 nitrate イ オ ン を also yuan す る anti 応 を catalyst す る こ と が Ming ら か に に な っ て い る copper containing 亜 nitrate also の yuan enzyme substrate yuan parts モ デ ル misprinted を with い た. ま た, ソ フ ト マ テ リ ア ル と し て, コ ラ ー ゲ ン, ナ フ ィ オ ン, リ ポ ソ ー ム, キ ト サ ン を composition と す る matter を し た. Determination method と し て main に electric chemical に 気 お け る electrode modification method を 応 with し た catalytic activity evaluation 価 device を made し て line っ た. そ の results, ソ フ ト マ テ リ ア ル が game against 応 と し て raw metal body モ デ ル misprinted に and ぼ す influence と し て, medium と し て の properties (polarity, viscosity, electrical conductivity) の う ち, に, イ オ ン sexual material の mobile degrees に masato is の あ る conductivity が important in で あ る こ と を see い だ し た. こ の results は, body function of metal enzyme の sharper rate に お い の て, activity center the first second ligand sha-lu お よ び そ の weeks 辺 environment は active center へ の electronic の giving-receiving を suppression し て い る こ と を mean し て い る. そ れ に よ り, active center の metal イ オ ン を direct acidification is yuan す る の で な く, anti 応 に よ る acidification and yuan against 応 suppression が raw metal body で は important で あ る こ と を Ming ら か に な っ た.