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論文

Fabrication of silica nanomaterials reflecting morphological transition of DNA mediated by a silane-appended ionic liquid

下条 晃司郎; 三田村 久吉; 毛利 剛; 長縄 弘親

Chemistry Letters, 40(5), p.435 - 437, 2011/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:24.45(Chemistry, Multidisciplinary)

本研究ではDNA構造を転写したシリカマテリアルの簡便な合成法を構築した。アルコキシシラン部位を組み込んだイオン液体はDNAと結合することが可能で、さらにテトラメトキシシランとのゾル-ゲル反応における核として機能する。さらに、このイオン液体はDNAの構造変化をもたらすため、同じDNAからランダムファイバー,ロッド,リング,直線性ファイバーなどユニークな構造を有するシリカマテリアルを合成することができる。

論文

New strategy to enhance catalytic performance of ${it Escherichia coli}$ whole cell biocatalysts harboring P450cam mutants

毛利 剛; 神谷 典穂*; 後藤 雅宏*

Biochemical Engineering Journal, 53(2), p.229 - 233, 2011/01

 被引用回数:4 パーセンタイル:17.89(Biotechnology & Applied Microbiology)

本論文では、シトクロムP450cam変異体(Y96F又はF87W-Y96F)によって効果的なインジゴの生産を行う大腸菌システムの構築を行った。このシステムでは、2種類のP450cam変異体(Y96F又はF87W-Y96F),プチダレトキシン,プチダレトキシン還元酵素とグリセロールデヒドロゲナーゼから構成されている。この大腸菌触媒は、実用的なインジゴ生産系への適用が期待される。

口頭

STH/GLD連動型補酵素再生系を利用したP450BM3酸化反応系の構築

毛利 剛; 神谷 典穂*; 後藤 雅宏*

no journal, , 

Cytochrome P450(P450)は、常温・常圧下で空気中の酸素を利用して多様な酸化反応を効率よく触媒するため、省エネルギー型の物質生産・変換プロセスを実現するバイオ酸化反応プロセスの構築において、さまざまな分野での利用が期待されている。しかしながら、P450が触媒する酸化反応は、非常に高価な補酵素NAD(P)Hを反応の化学等量必要とし、反応を継続的に行うためには、連続的に補酵素を供給する酸化反応と連動した補酵素再生系の導入が必要である。そこで、本研究では、NADHの再生を触媒するグリセロール脱水素酵素(GLD)とNAD(P)+とNAD(P)Hの間の水素転移反応を触媒する水素転移酵素(STH)を補酵素再生酵素として導入し、限られた補酵素量で継続的な酸化反応を行うことに成功した。さらに、本補酵素再生系を、Bacillus megaterium由来CYP102A1(P450BM3)が触媒する酸化反応へ共役することに成功した。

口頭

酵素触媒的補酵素再生系と連動したシトクロムP450BM3酸化反応系の構築

毛利 剛; 神谷 典穂*; 後藤 雅宏*

no journal, , 

Bacillus megaterium由来のcytochrome P450BM3は、電子伝達ドメインを分子内に配置することで触媒活性を示すことから、単離酵素としての利用が期待されているP450の一種である。しかしながら、P450触媒反応の生体外(in vitro)における利用では、一般的に触媒過程に必要なNAD(P)Hの供給が困難なことから、実用レベルでの利用には未だ至っていない。そこで、P450BM3の反応に必要なNADPHの再生を酵素触媒的に行い、P450BM3が触媒する酸化反応への応用を検討した。具体的には、GLDによるNADH再生系と、soluble transhydrogenase (STH)によるNADH/NADP+の間の水素転移反応によるNADPH再生系を共役させるGLD/STH二段階酵素系を構築し、P450BM3の反応系へのNADPHの供給を行った。本検討によって、STH/GLD連動型補酵素再生系とP450BM3による酸化反応の効率的な連動、及び還元型の補酵素よりも安価な酸化型の補酵素をより少ない量用いた経済的な酸化反応を達成した。

口頭

STH/GLD補酵素再生系と連動したCytochrome P450BM3反応系の構築

毛利 剛; 神谷 典穂*; 長縄 弘親; 後藤 雅宏*

no journal, , 

Bacillus megaterium由来のシトクロムP450BM3は、電子伝達ドメインを分子内に配置することで触媒活性を示すことから、単離酵素としての利用が期待されているP450の一種である。しかしながら、生体外における利用では、一般的に触媒過程に必要なNAD(P)Hの供給が困難なことから、実用レベルでの利用には未だ至っていない。そこで、P450BM3の反応に必要なNADPHの再生を酵素触媒的に行い、P450BM3が触媒する酸化反応への応用を検討した。具体的には、GLDによるNADH再生系と、STHによるNADH/NADP+の間の水素転移反応によるNADPH再生系によるNADPH再生系を共役させるGLD/STH二段階酵素系を構築し、P450BM3の反応系へのNADPHの供給を行った。本検討によって、STH/GLD連動型補酵素再生系とP450BM3による酸化反応の効率的な連動、及び還元型の補酵素よりも安価な酸化型の補酵素をより少ない量用いた経済的な酸化反応を達成した。

口頭

補酵素再生系と連動したP450反応の構築

毛利 剛; 神谷 典穂*; 長縄 弘親; 後藤 雅宏*

no journal, , 

Bacillus megaterium由来のcytochrome P450BM3は、電子伝達ドメインを分子内に配置することで触媒活性を示すことから、単離酵素としての利用が期待されているP450の一種である。しかしながら、P450触媒反応の生体外における利用では、一般的に触媒過程に必要なNAD(P)Hの供給が困難なことから、実用レベルでの利用には未だ至っていない。そこで、P450BM3の反応に必要なNADPHの再生を酵素触媒的に行い、P450BM3が触媒する酸化反応への応用を検討した。本検討では、glycerol dehydrogenase(GLD)によるNADH再生系と、soluble transhydrogenase (STH)によるNADH/NADP+の間の水素転移反応によるNADPH再生系を共役させるGLD/STH二段階酵素系を構築し、P450BM3の反応系へのNADPHの供給を行った。

口頭

シラン結合イオン液体によるDNAの構造転移とシリカナノ構造体の創製

下条 晃司郎; 三田村 久吉; 毛利 剛; 長縄 弘親

no journal, , 

本研究では、シラン部位を有するイオン液体[TMOSmim][Cl]を用いて、DNAを鋳型としたゾル-ゲル反応を行い、DNAの構造を転写したナノオーダーのシリカ構造体の合成を行った。中性条件でゾル-ゲル反応を行った場合、$$lambda$$-DNAを鋳型にすることでworm-likeファイバーが形成し、プラスミドDNAを鋳型にすることでループ状ファイバーが得られた。興味深いことに、pHを酸・アルカリに変化させることで、[TMOSmim][Cl]がcondensing agentとして機能し、ロッド状やリング状のシリカゲルが得られた。また、オリゴDNAを自己組織化させることでDNAの二次元アレイを形成させ、これを鋳型として、ゾル-ゲル反応を行った結果、シリカナノシートを合成することに成功した。

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