リン酸基を有する生体分子の金属酸化物基板上での配向集積化と超構造形成への展開

金属氧化物基质上生物分子与磷酸基团的定向整合及上层建筑形成的发展

基本信息

批准号：
07241247
负责人：
篠原寛明
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は酸化還元酵素の活性部位として重要なリン酸基化合物であるフラビン補酵素分子の金属酸化物表面における配向集積化と界面電子移動能について詳しい特性検討を行い、次のような成果を得ることができた。(1)フラビン補酵素のTiO_2をはじめとする金属酸化物への吸着特性の検討種々の金属酸化物微粉末へのFMN、FAD、リボフラビンの吸着について吸着時の平衡濃度と吸着量の関係やpH依存性を調べた。その結果例えばアナタ-ス型TiO_2微粉末では、フラビン補酵素がリン酸基部位で配向して単分子層吸着することを示した。またルチル型TiO_2、Al_2O_3などでもフラビン補酵素の配向吸着を示唆する結果を得た。これらの金属酸化物表面にフラビン補酵素が配向吸着することを見い出し、特性を明らかにしたのは本研究が最初である。(2)TiO_2薄膜電極へのフラビン補酵素の配向集積化と界面電子移動特性の検討Ti基板を大気酸化、湿式酸化あるいは陽極酸化する方法およびSnO_2蒸着ガラス基板上にゾル-ゲル法でTiO_2薄膜を形成させる方法を用いてTiO_2薄膜電極を作製した。この電極表面にフラビン補酵素を吸着させ、サイクリックボルタンメトリー法によって電極基板と吸着した補酵素との間の電子移動について検討した。ゾル-ゲル法、大気酸化法、湿式酸化法で作製したTiO_2薄膜上にFMNを吸着させた電極では、このフラビン補酵素とTiO_2との間で可逆的な界面電子移動が可能であり、吸着したフラビン補酵素の酸化還元状態を電位制御できることを明らかにできた。またその電子移動速度の解析からやはり補酵素のリン酸基部位での配向集積化を支持する結果を得ることができた。

今年，我们对黄素辅酶分子的方向整合和界面电子转移能力进行了详细研究，这是一种磷酸基团化合物，是金属氧化物表面上的氧化还原酶的重要活性位点，并能够实现以下结果。（1）研究黄素辅酶对包括TIO_2在内的金属氧化物的吸附特性。研究了在吸附过程中平衡浓度与吸附量之间的关系，并研究了FMN，FAD和核黄素对各种高金属氧化物粉末的pH依赖性。结果，例如，在您自己型TiO_2的细粉末中，黄素辅酶在磷酸盐组的位置和吸附单层中定向。此外，结果表明，用金红石TIO_2，Al_2O_3等获得黄素辅酶的定向吸附。这项研究是第一个在这些金属氧化物表面上发现和表征针对黄素辅酶的吸附。（2）使用大气，湿氧化或阳极氧化Ti氧化剂的方法制造黄素辅酶在TIO_2薄膜电极上的方向整合TIO_2薄膜电极的研究以及对TIO氧化剂的方法制造，并通过使用SNO_2 Vapor subsited sno dode-node conseperation进行了湿氧化或阳极氧化的方法。黄素辅酶在电极的表面吸附，并通过循环伏安法研究了电极底物和吸附的辅酶之间的电子转移。显然，FMN在TIO_2薄膜上吸附的电极通过Sol-Gel，空气氧化和湿氧化方法制备的薄膜允许黄素辅酶和TIO_2之间的可逆界面电子转移，从而使电势可以控制能够控制氧化型氧化型状态的氧化型状态。此外，对电子传递速率的分析还得出了支持辅酶磷酸盐组位点支持定向整合的结果。