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「酵素反応」とサイレントキーワードを含む研究
【複合領域】一般理論：不斉脱炭酸反応 ／酵素反応を含む研究件
❏酵素触媒による不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(07459023)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / 基質特異性 / ランダム変異 / 部位特異的変異 (他13件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素(AMDase)は補因子を全く必要としない非常にユニークな脱炭酸酵素であり、240個のアミノ酸からなる。4個含まれるシステインの内1個が活性部位にあって、反応に重要な役割を担っていることが明らかになっている。部位特異的変異によってこれらのシステインのうち何れか1個だけをセリンに変えた変異酵素4種類を作ってその活性をそれぞれ調べた。その結果、N端から数...
❏不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(06455018)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / コンフォメーション / 活性部位特異的阻害剤 / チオールエステル結合 (他6件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素は補因子を全く必要としない非常にユニークな酵素である。この酵素がどの様にして基質を活性化するかを調べる目的で先ずインダンジカルボン酸を基質として反応を行った。この化合物は速度定数は小さいものの酵素とのKmは他の基質より一桁小さく、酵素と非常に親和性が大きいことが明らかとなった。これは反応の際に基質のコンフォメーションが厳しく規制されていることを示す。...
【複合領域】一般理論：活性部位特異的阻害剤 ／酵素反応を含む研究件
❏酵素触媒による不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(07459023)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / 基質特異性 / ランダム変異 / 部位特異的変異 (他13件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素(AMDase)は補因子を全く必要としない非常にユニークな脱炭酸酵素であり、240個のアミノ酸からなる。4個含まれるシステインの内1個が活性部位にあって、反応に重要な役割を担っていることが明らかになっている。部位特異的変異によってこれらのシステインのうち何れか1個だけをセリンに変えた変異酵素4種類を作ってその活性をそれぞれ調べた。その結果、N端から数...
❏不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(06455018)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / コンフォメーション / 活性部位特異的阻害剤 / チオールエステル結合 (他6件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素は補因子を全く必要としない非常にユニークな酵素である。この酵素がどの様にして基質を活性化するかを調べる目的で先ずインダンジカルボン酸を基質として反応を行った。この化合物は速度定数は小さいものの酵素とのKmは他の基質より一桁小さく、酵素と非常に親和性が大きいことが明らかとなった。これは反応の際に基質のコンフォメーションが厳しく規制されていることを示す。...
【複合領域】一般理論：チオールエステル結合 ／酵素反応を含む研究件
❏酵素触媒による不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(07459023)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / 基質特異性 / ランダム変異 / 部位特異的変異 (他13件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素(AMDase)は補因子を全く必要としない非常にユニークな脱炭酸酵素であり、240個のアミノ酸からなる。4個含まれるシステインの内1個が活性部位にあって、反応に重要な役割を担っていることが明らかになっている。部位特異的変異によってこれらのシステインのうち何れか1個だけをセリンに変えた変異酵素4種類を作ってその活性をそれぞれ調べた。その結果、N端から数...
❏不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(06455018)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / コンフォメーション / 活性部位特異的阻害剤 / チオールエステル結合 (他6件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素は補因子を全く必要としない非常にユニークな酵素である。この酵素がどの様にして基質を活性化するかを調べる目的で先ずインダンジカルボン酸を基質として反応を行った。この化合物は速度定数は小さいものの酵素とのKmは他の基質より一桁小さく、酵素と非常に親和性が大きいことが明らかとなった。これは反応の際に基質のコンフォメーションが厳しく規制されていることを示す。...
【環境学】環境保全学：環境技術 ／酵素反応を含む研究件
❏脱炭酸酵素による超臨界および高圧二酸化炭素を利用するカルボキシル化反応の開発(22550139)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】グリーンケミストリー / 超臨界二酸化炭素 / 酵素反応 / 二酸化炭素排出削減 / 合成化学 (他9件)
【概要】CO2を反応物として用いる酵素反応を検討し、有用物質の合成法を見出すことを目的とする本研究において、まず、代表的な炭酸固定化反応関連酵素であるリンゴ酸酵素を、高圧CO2下で安定化させることに成功した。一方、他の要素に対して耐性のあるイソクエン酸脱水素酵素につき、発現系の構築に成功し、高圧CO2条件下で非常に安定性が高いことを確認した。この発現系で調整されたイソクエン酸脱水素酵素を用いたCO2固定化...
❏新規アルコール脱水素酵素による超臨界二酸化炭素中での酸化還元反応の開発(19685007)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】アルコール脱水素酵素 / 超臨界二酸化炭素 / 酸化還元反応 / 酵素反応 / 環境技術 (他8件)
【概要】超臨界二酸化炭素中でのGeotrichum candidum由来の新規アルコール脱水素酵素による酸化還元反応の検討を行った。また、本反応に関与する2種類の酵素の単離精製に成功し、諸性質の解明を行った。1種類については、ほぼすべてのDNA配列を決定することができた。さらに、酵素の固定化法の検討を行い、超臨界二酸化炭素存在下での酵素の安定性を大幅に向上させことに成功した。 ...
❏超臨界二酸化炭素中でのバイオプロセスの新展開:環境調和型デラセミ化反応の開発(16750135)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】酵素反応 / 環境技術 / 二酸化炭素 / 超臨界流体 / 不斉合成 (他12件)
【概要】デラセミ化反応は、ラセミ体の化合物を光学活性体へ変換する反応である。光学活性化合物は医薬品中間体として必要で、それらを環境に負荷をかけずに合成する方法は非常に重要であり、原子収率が100%であるデラセミ化反応の開発は急務である。そこで、本研究では、アルコール脱水素酵素によりデラセミ化反応を行う方法の開発を行った。溶媒としては、酵素反応では通常、水が用いられることが多い。しかし、水中での反応では、生...
【化学】複合化学：反応機構 ／酵素反応を含む研究件
❏酵素超分子複合体形成による効率的な細胞内連続化学反応機構の解明(17H03092)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】當舎 武彦 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)
【キーワード】蛋白質複合体 / 一酸化窒素 / 脱窒 / 金属酵素 / 反応機構 (他14件)
【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【総合理工】環境化学：グリーンケミストリー ／酵素反応を含む研究件
❏脱炭酸酵素による超臨界および高圧二酸化炭素を利用するカルボキシル化反応の開発(22550139)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】グリーンケミストリー / 超臨界二酸化炭素 / 酵素反応 / 二酸化炭素排出削減 / 合成化学 (他9件)
【概要】CO2を反応物として用いる酵素反応を検討し、有用物質の合成法を見出すことを目的とする本研究において、まず、代表的な炭酸固定化反応関連酵素であるリンゴ酸酵素を、高圧CO2下で安定化させることに成功した。一方、他の要素に対して耐性のあるイソクエン酸脱水素酵素につき、発現系の構築に成功し、高圧CO2条件下で非常に安定性が高いことを確認した。この発現系で調整されたイソクエン酸脱水素酵素を用いたCO2固定化...
❏超臨界二酸化炭素中でのバイオプロセスの新展開:環境調和型デラセミ化反応の開発(16750135)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】酵素反応 / 環境技術 / 二酸化炭素 / 超臨界流体 / 不斉合成 (他12件)
【概要】デラセミ化反応は、ラセミ体の化合物を光学活性体へ変換する反応である。光学活性化合物は医薬品中間体として必要で、それらを環境に負荷をかけずに合成する方法は非常に重要であり、原子収率が100%であるデラセミ化反応の開発は急務である。そこで、本研究では、アルコール脱水素酵素によりデラセミ化反応を行う方法の開発を行った。溶媒としては、酵素反応では通常、水が用いられることが多い。しかし、水中での反応では、生...
【総合理工】物質変換：アルコール脱水素酵素 ／酵素反応を含む研究件
❏新規アルコール脱水素酵素による超臨界二酸化炭素中での酸化還元反応の開発(19685007)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】アルコール脱水素酵素 / 超臨界二酸化炭素 / 酸化還元反応 / 酵素反応 / 環境技術 (他8件)
【概要】超臨界二酸化炭素中でのGeotrichum candidum由来の新規アルコール脱水素酵素による酸化還元反応の検討を行った。また、本反応に関与する2種類の酵素の単離精製に成功し、諸性質の解明を行った。1種類については、ほぼすべてのDNA配列を決定することができた。さらに、酵素の固定化法の検討を行い、超臨界二酸化炭素存在下での酵素の安定性を大幅に向上させことに成功した。 ...
❏超臨界二酸化炭素中でのバイオプロセスの新展開:環境調和型デラセミ化反応の開発(16750135)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】酵素反応 / 環境技術 / 二酸化炭素 / 超臨界流体 / 不斉合成 (他12件)
【概要】デラセミ化反応は、ラセミ体の化合物を光学活性体へ変換する反応である。光学活性化合物は医薬品中間体として必要で、それらを環境に負荷をかけずに合成する方法は非常に重要であり、原子収率が100%であるデラセミ化反応の開発は急務である。そこで、本研究では、アルコール脱水素酵素によりデラセミ化反応を行う方法の開発を行った。溶媒としては、酵素反応では通常、水が用いられることが多い。しかし、水中での反応では、生...
【工学】プロセス・化学工学：グラフト重合 ／酵素反応を含む研究件
❏次世代型高性能バイオ燃料電池の構築(21360388)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山口 猛央 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30272363)
【キーワード】バイオ燃料電池 / レドックスポリマー / 酵素反応 / 失活 / カーボン (他9件)
【概要】本研究では、酵素を触媒に用いて、グルコースなど生体に安全・安心な燃料を電気エネルギーへ変換するバイオ燃料電池の高電流密度化へ向けた検討を行った。実用化水準の高電流密度を実現する可能性を有するレドックスポリマーをグラフト重合したカーボン三次元酵素電極において、電流密度を抑制している主要因が、酵素がカーボンへ物理吸着する際の変性・失活であることを示した。また、酵素の失活抑制に有効な手法を開発した。 ...
❏人工細胞集積型・次世代マイクロリアクタ・システムの構築(19360358)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】山口 猛央 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30272363)
【キーワード】マイクロリアクタ / 人工細胞 / 協調システム / 集積システム / グラフト重合 (他9件)
【概要】本研究では、環境応答型マイクロカプセルの開発を行った。マイクロカプセルのシェル部分に環境応答ポリマーをグラフト重合させ、コア部分に酵素を導入することで、人工細胞に見立てたマイクロカプセルを作成した。さらに、逐次的な反応系を持つ複数のマイクロカプセルの連携により、従来型反応器では困難なノイズキャンセリングが実現できることを、数値シミュレーションを用いて証明した。 ...
❏人工細胞型新規マイクロリアクタの開発(16360390)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山口 猛央 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272363)
【キーワード】刺激応答材料 / 酵素 / マイクロカプセル / 膜 / 人工細胞 (他10件)
【概要】本研究ではコア・シェル型のマイクロカプセルのコア部に、反応部位である酵素グルコースオキシダーゼ(以下GOD)を封入し、シェル部の多孔膜細孔内部にpHに応じて相転移を示すN-isopropylacrylamide-Acrylic acid(以下NIPAM-AA)共重合ポリマーをグラフト固定した、新しいマイクロカプセルリアクタを開発した。系のpHが高いときには細孔内部のpH認識ポリマーが親水性となり、...
【工学】電気電子工学：マイクロリアクター ／酵素反応を含む研究件
❏人工細胞集積型・次世代マイクロリアクタ・システムの構築(19360358)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】山口 猛央 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30272363)
【キーワード】マイクロリアクタ / 人工細胞 / 協調システム / 集積システム / グラフト重合 (他9件)
【概要】本研究では、環境応答型マイクロカプセルの開発を行った。マイクロカプセルのシェル部分に環境応答ポリマーをグラフト重合させ、コア部分に酵素を導入することで、人工細胞に見立てたマイクロカプセルを作成した。さらに、逐次的な反応系を持つ複数のマイクロカプセルの連携により、従来型反応器では困難なノイズキャンセリングが実現できることを、数値シミュレーションを用いて証明した。 ...
❏人工細胞型新規マイクロリアクタの開発(16360390)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山口 猛央 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272363)
【キーワード】刺激応答材料 / 酵素 / マイクロカプセル / 膜 / 人工細胞 (他10件)
【概要】本研究ではコア・シェル型のマイクロカプセルのコア部に、反応部位である酵素グルコースオキシダーゼ(以下GOD)を封入し、シェル部の多孔膜細孔内部にpHに応じて相転移を示すN-isopropylacrylamide-Acrylic acid(以下NIPAM-AA)共重合ポリマーをグラフト固定した、新しいマイクロカプセルリアクタを開発した。系のpHが高いときには細孔内部のpH認識ポリマーが親水性となり、...
【工学】総合工学：二酸化炭素排出削減 ／酵素反応を含む研究件
❏脱炭酸酵素による超臨界および高圧二酸化炭素を利用するカルボキシル化反応の開発(22550139)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】グリーンケミストリー / 超臨界二酸化炭素 / 酵素反応 / 二酸化炭素排出削減 / 合成化学 (他9件)
【概要】CO2を反応物として用いる酵素反応を検討し、有用物質の合成法を見出すことを目的とする本研究において、まず、代表的な炭酸固定化反応関連酵素であるリンゴ酸酵素を、高圧CO2下で安定化させることに成功した。一方、他の要素に対して耐性のあるイソクエン酸脱水素酵素につき、発現系の構築に成功し、高圧CO2条件下で非常に安定性が高いことを確認した。この発現系で調整されたイソクエン酸脱水素酵素を用いたCO2固定化...
❏新規アルコール脱水素酵素による超臨界二酸化炭素中での酸化還元反応の開発(19685007)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】アルコール脱水素酵素 / 超臨界二酸化炭素 / 酸化還元反応 / 酵素反応 / 環境技術 (他8件)
【概要】超臨界二酸化炭素中でのGeotrichum candidum由来の新規アルコール脱水素酵素による酸化還元反応の検討を行った。また、本反応に関与する2種類の酵素の単離精製に成功し、諸性質の解明を行った。1種類については、ほぼすべてのDNA配列を決定することができた。さらに、酵素の固定化法の検討を行い、超臨界二酸化炭素存在下での酵素の安定性を大幅に向上させことに成功した。 ...
【工学】総合工学：分子動力学 ／酵素反応を含む研究件
❏アルカン合成関連酵素の構造ゆらぎ制御に基づく遷移状態制御(15KT0139)
【研究テーマ】遷移状態制御
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-07-10 - 2018-03-31
【研究代表者】新井 宗仁 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90302801)
【キーワード】タンパク質 / 酵素反応 / 分子動力学 / NMR / バイオエネルギー
【概要】最近、酵素反応における遷移状態の形成には酵素のグローバルな構造変化が必要であり、これが触媒反応の律速段階となることが明らかとなってきた。そこで本研究では、バイオエネルギー生産に重要な酵素AARとADOをモデルとして用い、分子動力学シミュレーション（理論）とNMR緩和測定（実験）によって酵素の構造揺らぎを検出した。次に、酵素の構造揺らぎを制御する上で重要なアミノ酸残基を探索し、それらの部位に変異を導...
❏生体反応の量子ハイブリッド分子動力学シミュレーション(21340108)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】舘野 賢 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (40291926)
【キーワード】ハイブリッドQM/MM / 分子動力学 / RNA / タンパク質 (他14件)
【概要】本研究では,生物機能に不可欠な役割を果たしている重要な生体高分子に対して,ハイブリッドQM/MM分子動力学計算などを適用し,生体反応の機構を理論的に解析することによって,以下の成果を得た。すなわち,リボザイムにタンパク質が直接関与することによって酵素反応が生じる「ハイブリッド触媒」の発見,リパーゼの活性部位における新規のタンパク質・機能構造単位(Na電子の結合によるの発見,タンパク質内・物質輸送の...
【工学】総合工学：超臨界二酸化炭素 ／酵素反応を含む研究件
❏脱炭酸酵素による超臨界および高圧二酸化炭素を利用するカルボキシル化反応の開発(22550139)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】グリーンケミストリー / 超臨界二酸化炭素 / 酵素反応 / 二酸化炭素排出削減 / 合成化学 (他9件)
【概要】CO2を反応物として用いる酵素反応を検討し、有用物質の合成法を見出すことを目的とする本研究において、まず、代表的な炭酸固定化反応関連酵素であるリンゴ酸酵素を、高圧CO2下で安定化させることに成功した。一方、他の要素に対して耐性のあるイソクエン酸脱水素酵素につき、発現系の構築に成功し、高圧CO2条件下で非常に安定性が高いことを確認した。この発現系で調整されたイソクエン酸脱水素酵素を用いたCO2固定化...
❏新規アルコール脱水素酵素による超臨界二酸化炭素中での酸化還元反応の開発(19685007)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】アルコール脱水素酵素 / 超臨界二酸化炭素 / 酸化還元反応 / 酵素反応 / 環境技術 (他8件)
【概要】超臨界二酸化炭素中でのGeotrichum candidum由来の新規アルコール脱水素酵素による酸化還元反応の検討を行った。また、本反応に関与する2種類の酵素の単離精製に成功し、諸性質の解明を行った。1種類については、ほぼすべてのDNA配列を決定することができた。さらに、酵素の固定化法の検討を行い、超臨界二酸化炭素存在下での酵素の安定性を大幅に向上させことに成功した。 ...
❏超臨界二酸化炭素中でのバイオプロセスの新展開:環境調和型デラセミ化反応の開発(16750135)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】酵素反応 / 環境技術 / 二酸化炭素 / 超臨界流体 / 不斉合成 (他12件)
【概要】デラセミ化反応は、ラセミ体の化合物を光学活性体へ変換する反応である。光学活性化合物は医薬品中間体として必要で、それらを環境に負荷をかけずに合成する方法は非常に重要であり、原子収率が100%であるデラセミ化反応の開発は急務である。そこで、本研究では、アルコール脱水素酵素によりデラセミ化反応を行う方法の開発を行った。溶媒としては、酵素反応では通常、水が用いられることが多い。しかし、水中での反応では、生...
【工学】総合工学：超臨界流体 ／酵素反応を含む研究件
❏超臨界二酸化炭素中でのバイオプロセスの新展開:環境調和型デラセミ化反応の開発(16750135)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】酵素反応 / 環境技術 / 二酸化炭素 / 超臨界流体 / 不斉合成 (他12件)
【概要】デラセミ化反応は、ラセミ体の化合物を光学活性体へ変換する反応である。光学活性化合物は医薬品中間体として必要で、それらを環境に負荷をかけずに合成する方法は非常に重要であり、原子収率が100%であるデラセミ化反応の開発は急務である。そこで、本研究では、アルコール脱水素酵素によりデラセミ化反応を行う方法の開発を行った。溶媒としては、酵素反応では通常、水が用いられることが多い。しかし、水中での反応では、生...
❏超臨界流体中での脂質修飾酵素を用いる高効率酵素反応(09875234)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1997
【研究代表者】岡畑 恵雄 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80038017)
【キーワード】超臨界流体 / 酵素反応 / 脂質修飾酵素 / 糖転位反応
【概要】本研究は、脂質修飾糖加水分解酵素を用いて炭酸ガス超臨界流体中での位置選択的糖転移反応を行うことを目的として行い、以下の成果を得た。 1)β-D-ガラクトシダーゼの水溶液とカチオン性脂質の水溶液を混合することにより沈殿として脂質修飾酵素を得た。凍結乾燥したのち、タンパク含量や酵素活性を吸収スペクトルや活性部位滴定法で定量した。 2)設備備品として購入した炭酸ガス圧縮ポンプを用いて40℃、80気圧で超...
【工学】総合工学：構造解析 ／酵素反応を含む研究件
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工細胞 ／酵素反応を含む研究件
❏人工細胞集積型・次世代マイクロリアクタ・システムの構築(19360358)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】山口 猛央 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30272363)
【キーワード】マイクロリアクタ / 人工細胞 / 協調システム / 集積システム / グラフト重合 (他9件)
【概要】本研究では、環境応答型マイクロカプセルの開発を行った。マイクロカプセルのシェル部分に環境応答ポリマーをグラフト重合させ、コア部分に酵素を導入することで、人工細胞に見立てたマイクロカプセルを作成した。さらに、逐次的な反応系を持つ複数のマイクロカプセルの連携により、従来型反応器では困難なノイズキャンセリングが実現できることを、数値シミュレーションを用いて証明した。 ...
❏人工細胞型新規マイクロリアクタの開発(16360390)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山口 猛央 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272363)
【キーワード】刺激応答材料 / 酵素 / マイクロカプセル / 膜 / 人工細胞 (他10件)
【概要】本研究ではコア・シェル型のマイクロカプセルのコア部に、反応部位である酵素グルコースオキシダーゼ(以下GOD)を封入し、シェル部の多孔膜細孔内部にpHに応じて相転移を示すN-isopropylacrylamide-Acrylic acid(以下NIPAM-AA)共重合ポリマーをグラフト固定した、新しいマイクロカプセルリアクタを開発した。系のpHが高いときには細孔内部のpH認識ポリマーが親水性となり、...
【農学】農芸化学：システイン ／酵素反応を含む研究件
❏酵素触媒による不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(07459023)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / 基質特異性 / ランダム変異 / 部位特異的変異 (他13件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素(AMDase)は補因子を全く必要としない非常にユニークな脱炭酸酵素であり、240個のアミノ酸からなる。4個含まれるシステインの内1個が活性部位にあって、反応に重要な役割を担っていることが明らかになっている。部位特異的変異によってこれらのシステインのうち何れか1個だけをセリンに変えた変異酵素4種類を作ってその活性をそれぞれ調べた。その結果、N端から数...
❏不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(06455018)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / コンフォメーション / 活性部位特異的阻害剤 / チオールエステル結合 (他6件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素は補因子を全く必要としない非常にユニークな酵素である。この酵素がどの様にして基質を活性化するかを調べる目的で先ずインダンジカルボン酸を基質として反応を行った。この化合物は速度定数は小さいものの酵素とのKmは他の基質より一桁小さく、酵素と非常に親和性が大きいことが明らかとなった。これは反応の際に基質のコンフォメーションが厳しく規制されていることを示す。...
【農学】農芸化学：脱炭酸酵素 ／酵素反応を含む研究件
❏脱炭酸酵素による超臨界および高圧二酸化炭素を利用するカルボキシル化反応の開発(22550139)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】グリーンケミストリー / 超臨界二酸化炭素 / 酵素反応 / 二酸化炭素排出削減 / 合成化学 (他9件)
【概要】CO2を反応物として用いる酵素反応を検討し、有用物質の合成法を見出すことを目的とする本研究において、まず、代表的な炭酸固定化反応関連酵素であるリンゴ酸酵素を、高圧CO2下で安定化させることに成功した。一方、他の要素に対して耐性のあるイソクエン酸脱水素酵素につき、発現系の構築に成功し、高圧CO2条件下で非常に安定性が高いことを確認した。この発現系で調整されたイソクエン酸脱水素酵素を用いたCO2固定化...
❏炭酸固定反応を触媒する脱炭酸酵素群のライブラリー化と各種芳香族カルボン酸生産(21580091)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】長澤 透 岐阜大学, 工学部, 教授 (60115904)
【キーワード】発酵生産 / 微生物 / 酵素反応 / Kolbe-Schmitt反応 / 超臨界CO2条件 (他15件)
【概要】Kolbe-Schmitt反応を触媒する微生物酵素を系統的に探索し、数種の複素環あるいは芳香環カルボン酸の脱炭酸酵素にその活性を認めた。これらの酵素群の反応特性の解析、遺伝子解析、高活性菌株の造成、炭酸固定反応の最適条件等の検討と得られた知見を総括しライブラリー化した。これら酵素はヘテロオリゴマーのサブユニット構造を成し、その低分子サブユニットが酵素の安定性に寄与していることを明らかにした、今後の...
【農学】生産環境農学：基質特異性 ／酵素反応を含む研究件
❏酵素触媒による不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生物化学的研究(07459023)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
【キーワード】酵素反応 / 不斉脱炭酸反応 / 基質特異性 / ランダム変異 / 部位特異的変異 (他13件)
【概要】我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素(AMDase)は補因子を全く必要としない非常にユニークな脱炭酸酵素であり、240個のアミノ酸からなる。4個含まれるシステインの内1個が活性部位にあって、反応に重要な役割を担っていることが明らかになっている。部位特異的変異によってこれらのシステインのうち何れか1個だけをセリンに変えた変異酵素4種類を作ってその活性をそれぞれ調べた。その結果、N端から数...
❏微生物酵素による糖の高選択的脱水素(62550617)
【研究テーマ】有機工業化学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】松村 秀一 慶応義塾大学, 理工学部応用化学科, 助教授 (30051874)
【キーワード】酵素反応 / ガラクトースオキシダーゼ / グルコースオキシダーゼ / 微生物 / 高選択的分離 (他17件)
【概要】微生物の酵素による高選択的脱水素(酸化)と天然、非天然型糖質のもつ分子構造的特徴と酸化反応における酵素のもつ分子識別能及び選択性との間の相関に対し、基礎的知見を集積するとともに、化学の側から見た酵素反応について一段階反応から多段階反応まで含めて考察を行った。 はじめにグルコースオキシダーゼ及びガラクトースオキシダーゼの基質特異性について検討を行い、生成物の分析を行った。その結果ガラクトース、マンノ...
【農学】生産環境農学：環化酵素 ／酵素反応を含む研究件
❏合成基質を利用した渦鞭毛藻由来環状エーテル化合物の生合成関連酵素の探索(15K01798)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】佐竹 真幸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90261495)
【キーワード】環状エーテル / 生合成酵素 / 海洋微細藻 / エポキシド開環反応 / 6員環エーテル (他12件)
【概要】海産環状エーテル化合物は、特異な構造と強力な生物活性を有している事から、構造決定や全合成研究が盛んに行われてきた。その一方で、生合成研究は、渦鞭毛藻のゲノム解析が進んでいないこと、渦鞭毛藻による生産量が微量であること、梯子状ポリエーテル化合物の構造が複雑であることなどのために、あまり進んでいなかった。 環状エーテル化合物の推定生合成前駆体モデル化合物を合成し、渦鞭毛藻酵素抽出液とのインキュベーショ...
❏スクアレンを出発材料とする生合成経路の再構築とその実験室内進化(15H04189)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)
【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)
【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...
【農学】生産環境農学：トリテルペン ／酵素反応を含む研究件
❏スクアレンを出発材料とする生合成経路の再構築とその実験室内進化(15H04189)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)
【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)
【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...
❏生合成的に特異な構造を有する海産トリテルペン類の合成研究(12740354)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】滝川 浩郷 神戸大学, 農学部, 講師 (40271332)
【キーワード】海産天然物 / トリテルペン / 立体選択的 / 幾何選択的 / 酵素反応 (他10件)
【概要】本研究では、海産天然物の中に見出される「異常」な生合成経路によって産生されたと考えられるトリテルペンに注目し、それらの合成研究を行った。 1,ウミウシの一種が生産する防御物質Testudinariol A及びBの合成。 ウミウシの一種が生産する防御物質Testudinariol A及びBの世界最初の合成を達成した。鍵反応として、分子内マイケル付加型環化反応、分子内エン反応、(Z)-選択的Horne...
【農学】水圏応用科学：微生物 ／酵素反応を含む研究件
❏スクアレンを出発材料とする生合成経路の再構築とその実験室内進化(15H04189)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)
【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)
【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...
❏炭酸固定反応を触媒する脱炭酸酵素群のライブラリー化と各種芳香族カルボン酸生産(21580091)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】長澤 透 岐阜大学, 工学部, 教授 (60115904)
【キーワード】発酵生産 / 微生物 / 酵素反応 / Kolbe-Schmitt反応 / 超臨界CO2条件 (他15件)
【概要】Kolbe-Schmitt反応を触媒する微生物酵素を系統的に探索し、数種の複素環あるいは芳香環カルボン酸の脱炭酸酵素にその活性を認めた。これらの酵素群の反応特性の解析、遺伝子解析、高活性菌株の造成、炭酸固定反応の最適条件等の検討と得られた知見を総括しライブラリー化した。これら酵素はヘテロオリゴマーのサブユニット構造を成し、その低分子サブユニットが酵素の安定性に寄与していることを明らかにした、今後の...
❏微生物酵素による糖の高選択的脱水素(62550617)
【研究テーマ】有機工業化学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】松村 秀一 慶応義塾大学, 理工学部応用化学科, 助教授 (30051874)
【キーワード】酵素反応 / ガラクトースオキシダーゼ / グルコースオキシダーゼ / 微生物 / 高選択的分離 (他17件)
【概要】微生物の酵素による高選択的脱水素(酸化)と天然、非天然型糖質のもつ分子構造的特徴と酸化反応における酵素のもつ分子識別能及び選択性との間の相関に対し、基礎的知見を集積するとともに、化学の側から見た酵素反応について一段階反応から多段階反応まで含めて考察を行った。 はじめにグルコースオキシダーゼ及びガラクトースオキシダーゼの基質特異性について検討を行い、生成物の分析を行った。その結果ガラクトース、マンノ...
【農学】水圏応用科学：生合成酵素 ／酵素反応を含む研究件
❏合成基質を利用した渦鞭毛藻由来環状エーテル化合物の生合成関連酵素の探索(15K01798)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】佐竹 真幸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90261495)
【キーワード】環状エーテル / 生合成酵素 / 海洋微細藻 / エポキシド開環反応 / 6員環エーテル (他12件)
【概要】海産環状エーテル化合物は、特異な構造と強力な生物活性を有している事から、構造決定や全合成研究が盛んに行われてきた。その一方で、生合成研究は、渦鞭毛藻のゲノム解析が進んでいないこと、渦鞭毛藻による生産量が微量であること、梯子状ポリエーテル化合物の構造が複雑であることなどのために、あまり進んでいなかった。 環状エーテル化合物の推定生合成前駆体モデル化合物を合成し、渦鞭毛藻酵素抽出液とのインキュベーショ...
❏生合成酵素を用いた非天然型新規化合物ライブラリーの構築(14580613)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】阿部 郁朗 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (40305496)
【キーワード】非天然型天然物 / 植物ポリケタイド合成酵素 / カルコン合成酵素 / スクアレン環化酵素 / 環状ポリプレノイド (他12件)
【概要】1.スクアレン環化酵素に関するもの (1)化学的に合成したC_<35>ポリプレンを、中等度好熱好酸菌由来のスクアレン環化酵素に作用させることにより、6環性新規骨格をもつ非天然型ポリプレノイドの酵素合成に世界に先駆けて成功した。また、メチリデン基を導入した一連のC_<31>誘導体を作用させることにより、非天然型新規トリテルペンの創出に成功した。(2)酵母に異種発現したエンドウ...
【医歯薬学】基礎医学：RNA合成 ／酵素反応を含む研究件
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【医歯薬学】内科系臨床医学：機能解析 ／酵素反応を含む研究件
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏生体反応の量子ハイブリッド分子動力学シミュレーション(21340108)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】舘野 賢 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (40291926)
【キーワード】ハイブリッドQM/MM / 分子動力学 / RNA / タンパク質 (他14件)
【概要】本研究では,生物機能に不可欠な役割を果たしている重要な生体高分子に対して,ハイブリッドQM/MM分子動力学計算などを適用し,生体反応の機構を理論的に解析することによって,以下の成果を得た。すなわち,リボザイムにタンパク質が直接関与することによって酵素反応が生じる「ハイブリッド触媒」の発見,リパーゼの活性部位における新規のタンパク質・機能構造単位(Na電子の結合によるの発見,タンパク質内・物質輸送の...
【医歯薬学】社会医学：生体生命情報学 ／酵素反応を含む研究件
❏呼吸鎖複合体蛋白質における電子・プロトン移動の理論計算による解析(21770163)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】石北 央 京都大学, 生命科学系キャリアパス形成ユニット, 特定助教 (00508111)
【キーワード】光生物 / 蛋白質 / 酵素反応 / 電子移動反応 / 生体生命情報学 (他6件)
【概要】蛋白質の立体構造を用いた理論化学計算により、膜蛋白質や酵素における電子移動・プロトン移動反応を複数の蛋白質で行った。蛋白質中の全てのアミノ酸残基の効果を考慮して蛋白質活性部位の解離性アミノ酸残基のpKa値や酸化還元電位を計算しその結果を解析することにより、蛋白質中のプロトン結合サイト、酸化還元活性部位が蛋白質環境によっていかに巧妙に制御されているか、その仕組みを明らかにした。 ...
❏蛋白質内における光エネルギー変換反応の研究(20870010)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】石北 央 京大, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00508111)
【キーワード】生物物理 / 蛋白質 / 酵素反応 / 生体生命情報学 / コンピューターシミュレーション (他6件)
【概要】光受容体蛋白質BLUF (blue light sensing using FAD, FAD : flavin adenine dinucleotide)の光反応機構を理論計算的手法で解析した。BLUFの蛋白質立体構造データに基づき、静電ポテンシャル計算によってBLUF活性部位であるflavin, Tyr-21及びTrp-104の酸化還元電位を計算し、BLUFの電子移動反応の駆動力を求めた。その結...
【医歯薬学】社会医学：生物物理 ／酵素反応を含む研究件
❏シグナル伝達系の情報熱力学(16K17780)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】伊藤 創祐 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 講師 (00771221)
【キーワード】情報熱力学 / シグナル伝達 / 情報幾何 / 不確定性関係 / オンサーガ相反関係 (他15件)
【概要】本研究において、情報と熱力学の間の融合理論である情報熱力学を進展させ、シグナル伝達などの生体情報処理の基礎理論として発展させることができた。主に、情報処理を含んだ形での流れと力の関係であるオンサーガ相反関係の一般化や、因果推定の熱力学、また情報幾何と呼ばれる情報理論の微分幾何形式と熱力学の対応関係を構築することで、熱コストと速度の間のトレードオフ関係としての熱力学的な不確定性関係を導出することに成...
❏呼吸鎖複合体蛋白質における電子・プロトン移動の理論計算による解析(21770163)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】石北 央 京都大学, 生命科学系キャリアパス形成ユニット, 特定助教 (00508111)
【キーワード】光生物 / 蛋白質 / 酵素反応 / 電子移動反応 / 生体生命情報学 (他6件)
【概要】蛋白質の立体構造を用いた理論化学計算により、膜蛋白質や酵素における電子移動・プロトン移動反応を複数の蛋白質で行った。蛋白質中の全てのアミノ酸残基の効果を考慮して蛋白質活性部位の解離性アミノ酸残基のpKa値や酸化還元電位を計算しその結果を解析することにより、蛋白質中のプロトン結合サイト、酸化還元活性部位が蛋白質環境によっていかに巧妙に制御されているか、その仕組みを明らかにした。 ...
❏蛋白質内における光エネルギー変換反応の研究(20870010)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】石北 央 京大, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00508111)
【キーワード】生物物理 / 蛋白質 / 酵素反応 / 生体生命情報学 / コンピューターシミュレーション (他6件)
【概要】光受容体蛋白質BLUF (blue light sensing using FAD, FAD : flavin adenine dinucleotide)の光反応機構を理論計算的手法で解析した。BLUFの蛋白質立体構造データに基づき、静電ポテンシャル計算によってBLUF活性部位であるflavin, Tyr-21及びTrp-104の酸化還元電位を計算し、BLUFの電子移動反応の駆動力を求めた。その結...
【医歯薬学】薬学：合成化学 ／酵素反応を含む研究件
❏脱炭酸酵素による超臨界および高圧二酸化炭素を利用するカルボキシル化反応の開発(22550139)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】グリーンケミストリー / 超臨界二酸化炭素 / 酵素反応 / 二酸化炭素排出削減 / 合成化学 (他9件)
【概要】CO2を反応物として用いる酵素反応を検討し、有用物質の合成法を見出すことを目的とする本研究において、まず、代表的な炭酸固定化反応関連酵素であるリンゴ酸酵素を、高圧CO2下で安定化させることに成功した。一方、他の要素に対して耐性のあるイソクエン酸脱水素酵素につき、発現系の構築に成功し、高圧CO2条件下で非常に安定性が高いことを確認した。この発現系で調整されたイソクエン酸脱水素酵素を用いたCO2固定化...
❏新規アルコール脱水素酵素による超臨界二酸化炭素中での酸化還元反応の開発(19685007)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】松田 知子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 講師 (10319494)
【キーワード】アルコール脱水素酵素 / 超臨界二酸化炭素 / 酸化還元反応 / 酵素反応 / 環境技術 (他8件)
【概要】超臨界二酸化炭素中でのGeotrichum candidum由来の新規アルコール脱水素酵素による酸化還元反応の検討を行った。また、本反応に関与する2種類の酵素の単離精製に成功し、諸性質の解明を行った。1種類については、ほぼすべてのDNA配列を決定することができた。さらに、酵素の固定化法の検討を行い、超臨界二酸化炭素存在下での酵素の安定性を大幅に向上させことに成功した。 ...
【医歯薬学】薬学：触媒・化学プロセス ／酵素反応を含む研究件
❏酵素活性部位の空洞構造が直鎖アルカンからの選択的アルコール異性体生成に及ぼす影響(23760739)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】宮地 輝光 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (40452023)
【キーワード】分子認識 / 生成物選択性 / 酵素反応 / 直鎖アルカン / アルコール異性体 (他7件)
【概要】酵素活性部位のタンパク質分子空洞が示す直鎖アルカン認識機能に影響を及ぼす空洞の分子構造を明らかにするため，鉄含有メタン酸化酵素、銅含有メタン酸化酵素、アンモニア酸化酵素、シトクロムP450BM-3による直鎖アルカンからアルコール異性体への選択性を明らかにした．これら酵素の生成物選択性と活性点分子構造から、空洞容積と空洞表面を形成するアミノ酸側鎖の種類が、活性点への直鎖アルカンの分子配向認識に大きく...
❏メタンからメタノールを合成する酵素の複合体形成による活性安定化要因の解明(20760527)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】宮地 輝光 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (40452023)
【キーワード】酵素反応 / 天然ガス / 触媒・化学プロセス / メタノール合成
【概要】酵素銅含有メタンモノオキシゲナーゼ(pMMO)と酵素メタノールデヒドロゲナーゼ(MDH)との複合体を用いることで、pMMOによるメタンからのメタノール生成反応が長時間進行する要因を明らかにした。過酸化水素は、電子供与体から電子を受容するpMMOの銅イオンを酸化し、pMMOを阻害する。MDHのpMMOへの結合により、過酸化水素はpMMOの銅イオンに過酸化水素が接近できない。そのため、pMMOによる酵...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／酵素反応を含む研究件
❏結晶性オリゴ糖を構成成分とする機能性ゲル材料のボトムアップ創製(18H02029)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】芹澤 武 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (30284904)
【キーワード】セルロース / 酵素反応 / 自己集合 / ハイドロゲル / 細胞培養 (他7件)
【概要】セルロースオリゴマーのアルカリ水溶液を酸で中和すると、セルロースオリゴマーの不溶化に伴い自己集合が誘起され、結晶性のナノリボン状集合体が物理架橋したハイドロゲルが得られることを明らかにした。この自己集合は様々な温度やイオン濃度の条件のみならず、血清を含む細胞培養液のような様々な夾雑物質の存在下でも進行した。得られたハイドロゲルは細胞を3次元培養するための良好なマトリックスとして機能し、生成した細胞...
❏生体反応を用いた新規自律高分子材料の創製(15K13779)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ブロック共重合体 / 生体材料 / 自己組織化 / 振動反応 (他6件)
【概要】本研究では、光により二量化できるクマリン基を導入した温度応答性ABAトリブロックコポリマーを合成し、光照射によって動的に粘弾性的性質を大きく変化させることのできるハイドロゲルを創製した。このABAトリブロックコポリマーは温度応答性Aブロックの凝集に駆動されたミセルネットワークの形成によるゾル-ゲル転移により、生理条件下で物理ゲルを形成する。更に、紫外光照射によるクマリン基の二量化によってミセルコア...
❏自己組織化によりミセル形成する修飾酵素を用いた疎水性環境汚染物質の濃縮無害化処理(15310048)
【研究テーマ】環境技術・環境材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】梶内 俊夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30016555)
【キーワード】酵素反応 / 化学修飾 / 両親媒性高分子 / フェノール / 環境浄化 (他13件)
【概要】本研究では,希薄濃度で環境水中に存在するフェノール系化合物を対象物質として,自己組織化によりミセルを形成する修飾酵素作成し,対象物質をミセル中に濃縮し,続いてミセル中での酵素反応によって対象物質を酸化・重合・不溶化することによって環境水を無害化できる一連のプロセスの構築を目的として研究を行った. 本研究の遂行により以下の研究成果が得られた. 項目1:修飾酵素の合成とその界面活性、酵素活性及び酵素安...
【医歯薬学】薬学：合成生物学 ／酵素反応を含む研究件
❏スクアレンを出発材料とする生合成経路の再構築とその実験室内進化(15H04189)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)
【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)
【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...
❏異分野融合によるフッ素資源循環型システムの構築(20245032)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2011
【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)
【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)
【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...
【医歯薬学】薬学：酵素 ／酵素反応を含む研究件
❏人工細胞型新規マイクロリアクタの開発(16360390)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山口 猛央 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272363)
【キーワード】刺激応答材料 / 酵素 / マイクロカプセル / 膜 / 人工細胞 (他10件)
【概要】本研究ではコア・シェル型のマイクロカプセルのコア部に、反応部位である酵素グルコースオキシダーゼ(以下GOD)を封入し、シェル部の多孔膜細孔内部にpHに応じて相転移を示すN-isopropylacrylamide-Acrylic acid(以下NIPAM-AA)共重合ポリマーをグラフト固定した、新しいマイクロカプセルリアクタを開発した。系のpHが高いときには細孔内部のpH認識ポリマーが親水性となり、...
❏微生物酵素による糖の高選択的脱水素(62550617)
【研究テーマ】有機工業化学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】松村 秀一 慶応義塾大学, 理工学部応用化学科, 助教授 (30051874)
【キーワード】酵素反応 / ガラクトースオキシダーゼ / グルコースオキシダーゼ / 微生物 / 高選択的分離 (他17件)
【概要】微生物の酵素による高選択的脱水素(酸化)と天然、非天然型糖質のもつ分子構造的特徴と酸化反応における酵素のもつ分子識別能及び選択性との間の相関に対し、基礎的知見を集積するとともに、化学の側から見た酵素反応について一段階反応から多段階反応まで含めて考察を行った。 はじめにグルコースオキシダーゼ及びガラクトースオキシダーゼの基質特異性について検討を行い、生成物の分析を行った。その結果ガラクトース、マンノ...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／酵素反応を含む研究件
❏アルカン合成関連酵素の構造ゆらぎ制御に基づく遷移状態制御(15KT0139)
【研究テーマ】遷移状態制御
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-07-10 - 2018-03-31
【研究代表者】新井 宗仁 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90302801)
【キーワード】タンパク質 / 酵素反応 / 分子動力学 / NMR / バイオエネルギー
【概要】最近、酵素反応における遷移状態の形成には酵素のグローバルな構造変化が必要であり、これが触媒反応の律速段階となることが明らかとなってきた。そこで本研究では、バイオエネルギー生産に重要な酵素AARとADOをモデルとして用い、分子動力学シミュレーション（理論）とNMR緩和測定（実験）によって酵素の構造揺らぎを検出した。次に、酵素の構造揺らぎを制御する上で重要なアミノ酸残基を探索し、それらの部位に変異を導...
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏呼吸鎖複合体蛋白質における電子・プロトン移動の理論計算による解析(21770163)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】石北 央 京都大学, 生命科学系キャリアパス形成ユニット, 特定助教 (00508111)
【キーワード】光生物 / 蛋白質 / 酵素反応 / 電子移動反応 / 生体生命情報学 (他6件)
【概要】蛋白質の立体構造を用いた理論化学計算により、膜蛋白質や酵素における電子移動・プロトン移動反応を複数の蛋白質で行った。蛋白質中の全てのアミノ酸残基の効果を考慮して蛋白質活性部位の解離性アミノ酸残基のpKa値や酸化還元電位を計算しその結果を解析することにより、蛋白質中のプロトン結合サイト、酸化還元活性部位が蛋白質環境によっていかに巧妙に制御されているか、その仕組みを明らかにした。 ...
【医歯薬学】薬学：RNA ／酵素反応を含む研究件
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏生体反応の量子ハイブリッド分子動力学シミュレーション(21340108)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】舘野 賢 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (40291926)
【キーワード】ハイブリッドQM/MM / 分子動力学 / RNA / タンパク質 (他14件)
【概要】本研究では,生物機能に不可欠な役割を果たしている重要な生体高分子に対して,ハイブリッドQM/MM分子動力学計算などを適用し,生体反応の機構を理論的に解析することによって,以下の成果を得た。すなわち,リボザイムにタンパク質が直接関与することによって酵素反応が生じる「ハイブリッド触媒」の発見,リパーゼの活性部位における新規のタンパク質・機能構造単位(Na電子の結合によるの発見,タンパク質内・物質輸送の...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー ／酵素反応を含む研究件
❏スクアレンを出発材料とする生合成経路の再構築とその実験室内進化(15H04189)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)
【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)
【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...
❏タンパク質化学に立脚した革新的生細胞内分子分析法の創製(21675001)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2009 - 2013
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院・理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】可視化 / ナノバイオ / 光スイッチ / バイオテクノロジー / 酵素反応
【概要】生命の素過程を化学的視点から理解する試みは、科学全体の発展の為に極めて重要な課題である。本研究では、タンパク質再構成法をさらに発展させ、生細胞中の分子素過程を解明する新たな基盤技術の開発を目的とした。具体的には、1)生きた細胞内の生体分子の機能を可視化する分子プローブ、2)細胞内シグナル伝達に関与する新規分子種同定法、3)生体分子の機能を時空間制御する機能性分子材料、を開発した。開発したプローブや...
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