界面酵素反応を用いる電極表面自己組織膜の表面微細加工

利用界面酶反应在电极表面自组装膜的表面微制造

基本信息

批准号：
09875208
负责人：
垣内隆
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University (1998)Yokohama National University (1997)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度は、まず、極性頭部にコリンを有する自己組織膜を作るために、炭化水素鎖の末端にSH基を有するリン脂質1,2-Bis(8-mercaptoundecanoyl)-sn-glycero-3-phosphocholine(diC_<11>SH-PC)を合成し、Au(111)上におけるその自己組織膜の基礎的性質を検討した。しかし、このdiC_<11>SH-PC単分子膜にフォスフォリパーゼD(PLD)を作用させても、二重層容量に顕著な変化は認められなかった。これは、diC_<11>SH-PCがPLDが作用し得ないほど密な単分子膜になっているためであると考えられる。そこで今年度は、まずhexanethiol(HT)とdiC_<11>SH-PCの混合膜を作ることによりdiC_<11>SH-PCが、粗に吸着した単分子膜の作成を試みた。HTとdiC_<11>SH-PC混合膜は、混合比の値によらず常に一本の還元的脱離のピークを示し、両者が少なくともメソスケール以上では均一に混合していることが明らかとなった。一方、mercaptohexanoic acid(MHA)あるいはmercaptopropinonic acid(MPA)とdiC_<11>SH-PCとの混合膜では二本の還元的脱離ピークが観察されたことから、これらの膜では、二成分に相分離している。これは、diC_<11>SH-PCは末端にアセチルコリンを持つにも関わらず、相対的に長い2本の炭化水素鎖のために、親水性の大きなMPAやMHAとは混じりにくいことを示唆する。このことは、diC_<11>SH-PCがより疎水的なMHAとは均一に混合することとも符合する。また、MPAとundecanethiol相分離膜のMPA部分をdiC_<11>SH-PCに選択的に置換できることも証明し得た。しかし、これらの膜にPLDあるいはフォスフォリパーゼC(PLC)を作用させても、単分子膜の容量に認められる変化はなかった。一方、はじめに金表面にHTの単分子膜を形成させ、それにdiC_<11>SH-PCのベシクルを融合させることにより得た膜では、PLDの作用により膜の容量変化が確認された。これは、基質の分散状態が界面型酵素反応に決定的に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

去年，为了创建一个自组织的膜和极性胆碱，我们首先合成了磷脂1,2-双（8- ercaptoundecanoyl）-sn----甘油-3-磷酸胆碱（DIC_ <11> SH-PC） AU（111）。但是，即使将磷脂酶D（PLD）应用于此DIC_ <11> SH-PC单层时，也没有观察到双层的能力发生显着变化。这被认为是因为DIC_ <11> SH-PC是一个如此密集，以至于PLD无法对其作用。因此，今年，我们首先试图通过形成己二硫醇（HT）和DIC_ <11> SH-PC的混合膜来创建一个由DIC_ <11> SH-PC迷住的单层。 HT和DIC_ <11> SH-PC混合膜总是表现出单个还原启动峰，而不管混合率的值如何，并且发现两者都至少在中尺度上或更高层均匀混合。另一方面，在近甲苯甲酸（MHA）或胃丙酸酯（MPA）的混合膜中观察到两个还原性解吸峰，而DIC_ <11> SH-PC则观察到，在这些膜中，相位分离成两个分量。这表明DIC_ <11> SH-PCS尽管在其末端含有乙酰胆碱，但由于其相对较长的两个烃链，因此与大型亲水MPA或MHA混合的可能性较小。这也与DIC_ <11> SH-PC与更多疏水性MHA的均匀混合匹配。还证明，MPA的MPA部分和非甲醇相分离膜可以被DIC_ <11> SH-PC选择性地取代。但是，即使将PLD或磷脂酶C（PLC）应用于这些膜时，单层的能力也没有变化。另一方面，通过首先在金表面上形成HT的单层并将DIC_ <11> SH-PC囊泡与膜融合而获得的膜，由于PLD的作用，证实了膜的电容的变化。这表明底物的分散状态在界面酶反应中起关键作用。