技術内容の詳細

整理番号 st036
テーマ名 水に不溶で有機溶媒に可溶な蛋白質の作製
研究担当者
及び連絡先
中村 暢文:東京農工大学 大学院共生科学技術研究所 生物工学専攻 准教授
連絡先:東京農工大学 産学連携・知財センター 平田 美智子
 E-mail:hirata@cc.tuat.ac.jp  
研究の概要 水中で蛋白質にポリエチレンオキシドを加え、POEで修飾された蛋白質を得る。この修飾された蛋白質にDMF中でアルキルアミンを加えるとPEO/アルキルアミン修飾の蛋白質が得られる。この物は低極性溶媒に可溶となる。例えばCytochromeP450を修飾すると、有機溶媒中でスチレンを水酸化して可溶にすることができる。(体内の解毒と同じ)
開発の目的 工業的に使い易い酵素の作製
・耐熱性生物由来の酵素の利用
・遺伝子工学的な酵素の改良
・化学修飾による酵素の改変(本法)
・反応環境を変える(水を用いない;本法)
構成する
技術要素
・酵素の化学修飾法を改良する(溶解系)
・低極性溶媒中での触媒反応
・二相系(酵素は低極性有機相)
   低極性有機溶媒(酵素、反応物) ⇒ 水相(生成物)
研究の背景
及び動向
酵素は非常に有用な触媒だが、変性や失活、腐敗などを起し易く不安定であり、しかも水溶液中での反応が主である。有機溶媒中での酵素反応も幾つかの報告例はあるが、反応率や安定性、エナンチオ選択性などの点で問題がある。
適用可能な
用途
・低分子触媒 → 酵素を用いた化合物合成
・通常の酵素を用いた合成プロセス → 有機溶媒中での反応
・バイオセンサー等の酵素の安定性の向上に寄与
市場での
優位性
・非水系での酵素反応が可能となったことで酵素反応の適用範囲が大きく広がった。
・水の沸点以上の温度でも安定な酵素が存在することが確認できた。
・非水系なので酵素の腐敗が起きない
実用への
課題
・現在、モデル蛋白質では成功しているが、様々な酵素について個別に修飾条件を検討する必要がある。
・適用可能な酵素の提案

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