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J-GLOBAL ID：201202276030496836   整理番号：12A1578557

水溶液中イオン液体のHofmeister効果を定量的に記述する生物電気化学法

A Bioelectrochemical Method for the Quantitative Description of the Hofmeister Effect of Ionic Liquids in Aqueous Solution

著者 (4件)： LU Lu (Shandong Univ., Jinan, CHN) ,  HU Yan (Shandong Univ., Jinan, CHN) ,  HUANG Xirong (Shandong Univ., Jinan, CHN) ,  QU Yinbo (Shandong Univ., Jinan, CHN)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 36  ページ： 11075-11080  発行年： 2012年09月13日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： イオン液体(IL)が蛋白質(酵素)挙動に及ぼすHofmeister効果を調べるため単純効率的な実用的方法を確立することは必須である。ここでは,電気化学法を用い水溶液中種々のILのカチオンとアニオンがモデルオキシドレクターゼセイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)の構造安定性に及ぼす効果を系統的に調べた。ILなしでHRPの直接電子移動電流信号はインキュベーションと負電位で蓄積後でさえpH7.0のリン酸緩衝液中裸ガラス状炭素電極(GCE)で現れないことを見いだした。IL存在では,電流信号はILの構造と濃度に依存してGCEで現われた。ピーク電流と走査速度間の直線関係は直接電子移動が表面拘束薄膜電気化学過程であることを示した。GCEで酸化還元信号はHRPのヘム由来である。ILはHRP構造に摂動効果をもつ。GCEで陽極ピーク電流,HRPの触媒活性及びHRPの二次構造は良く相関した。濃度を変えた種々のカチオンまたはアニオンはHRPの構造安定性に異なる効果を有し,GCEで異なる電流信号を生じた。しかるに,GCEで陽極ピーク電流はILがHRPの構造安定性に及ぼす効果を特性化する指標として使用できる。カチオンとアニオンに対して示したHofmeister順列は文献報告値と良く一致している。著者らの知見では,イオンと溶媒の特性とHofmeister順列を相関付けた単純で実用的電気化学法を確立した初めての試みである。本研究はIL媒質中蛋白質の複雑電気化学的挙動に依存するのみならず蛋白質(酵素)分離,精製及び酵素触媒反応と変換に対する「グリーン」で生体適合性ILを設計する実用的指針を提供した。

シソーラス用語： *イオン液体 ,  *セイヨウワサビペルオキシダーゼ ,  *安定性 ,  *電子移動 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  炭素電極 ,  ガラス状炭素 ,  円偏光二色スペクトル ,  酵素活性度 ,  緩衝液 ,  電流 ,  摂動 ,  二次構造 ,  触媒活性 ,  *離液順列 ,  塩効果 ,  生体適合性 ,  水溶液 ,  *電気化学的挙動 ,  濃度依存性 ,  フルオロホウ酸塩 ,  塩化物 ,  チオシアン酸塩 ,  硝酸塩 ,  電気化学 ,  生物電気 ,  インキュベート ,  酸化還元反応 ,  ヘム ,  脂肪族アミン ,  脂肪族アルコール ,  第四アンモニウム ,  アミノアルコール ,  スルホン酸 ,  脂肪族フッ素化合物
準シソーラス用語： Hofmeister効果 ,  Hofmeister順列 ,  インキュベーション ,  ガラス状炭素電極 ,  テトラフルオロホウ酸塩 ,  ピーク電流 ,  リン酸緩衝液 ,  構造安定性 ,  酵素活性 ,  生物電気化学 ,  線形掃引ボルタンメトリー

分類 (2件)： 融解塩  (CB05050R) ,  電気化学反応  (CB07050F)

物質索引 (14件)： 1-エチル-3-メチルイミダゾリウム ,  1-ブチルピリジニウム ,  1-ブチル-1-メチルピロリジニウム ,  1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム ,  1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム ,  コリン ,  ジシアナミド ,  テトラメチルアンモニウム ,  トリフルオロメタンスルホン酸 ,  1-ブチル-1-メチルピペリジニウム・テトラフルオロボラート ,  1-エチル-3-メチル-1H-イミダゾール-3-イウム・テトラフルオロボラート ,  1-ブチル-3-メチル-1H-イミダゾール-3-イウム・テトラフルオロボラート ,  1-ブチルピリジニウム・テトラフルオロボラート ,  1-ブチル-1-メチルピロリジニウム・テトラフルオロボラート

タイトルに関連する用語 (6件)： 水溶液 ,  イオン液体 ,  Hofmeister効果 ,  定量 ,  記述 ,  生物電気化学