新規Bioactiveポリフェノールの酵素合成と応用

新型生物活性多酚的酶法合成及应用

基本信息

批准号：
12750781
负责人：
宇山浩
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

アミノ酸からなるポリマーは生医学分野や食品分野での応用が期待されることから、材料開発の観点からの研究が活発に行われてきた。チロシンはフェノール基を有するアミノ酸であることから酸化的カップリングによりポリマー化が可能と思われる。しかし、チロシンは水をはじめとする溶媒に対する溶解性が極めて低い。昨年度は水溶性のチロシンエステル塩酸の重合を試み、ポリチロシンを合成した。今年度は新たにN-アセチルチロシンをモノマーに用いて重合を検討した。重合は触媒に西洋わさびペルオキシダーゼを用い、水中あるいは緩衝液中で行った。いずれの場合も収率良くポリマーを得ることができなかったが、生成ポリマーは水に良く溶解し、トリス緩衝液中での重合では、分子量6千のポリマーを得た。次にN-アセチルチロシンとアルブチンの共重合を検討した。アルブチンは糖含有のフェノールであることから、生成ポリマーはアミノ酸と糖を側鎖に有する新規機能性素材として、生化学分野での応用が期待される。共重合を水中あるいはリン酸緩衝液中で行ったところ、定量的にポリマーを得ることができた。特にリン酸緩衝液中で得られたポリマーは分子量1万5千と比較的高分子量体であった。また、チロシン誘導体の重合をプロテアーゼを用いて行った。この場合、アミノ酸エステル部位の重縮合が進行し、ペプチド結合を有するオリゴチロシンが生成した。この重合では反応中にポリマーが析出する。これの形状をSEMで調べたところ、直径100ミクロン程度の球状結晶が生成したことがわかった。

由氨基酸制成的聚合物有望在生物医学和食品领域得到应用，因此从材料开发的角度进行的研究一直在积极进行。由于酪氨酸是一种带有酚基的氨基酸，因此似乎可以通过氧化偶联进行聚合。然而，酪氨酸在包括水在内的溶剂中的溶解度极低。去年，我们尝试聚合水溶性酪氨酸酯盐酸，合成了聚酪氨酸。今年，我们新研究了使用N-乙酰酪氨酸作为单体的聚合反应。使用辣根过氧化物酶作为催化剂在水或缓冲液中进行聚合。尽管在任何情况下都不可能以良好的收率获得聚合物，但所得聚合物良好地溶于水，并且在Tris缓冲液中聚合产生分子量为6,000的聚合物。接下来，我们研究了 N-乙酰酪氨酸和熊果苷的共聚。由于熊果苷是一种含糖酚，因此所得聚合物有望作为侧链含有氨基酸和糖的新型功能材料在生物化学领域得到应用。当共聚在水或磷酸盐缓冲液中进行时，可以定量地获得聚合物。特别地，在磷酸盐缓冲液中获得的聚合物具有15,000的相对较高的分子量。此外，使用蛋白酶聚合酪氨酸衍生物。此时，氨基酸酯部位进行缩聚，生成具有肽键的寡聚酪氨酸。在该聚合反应中，聚合物在反应过程中沉淀。当使用SEM检查其形状时，发现形成了直径约100微米的球形晶体。