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J-GLOBAL ID：201202294145712670   整理番号：12A0861608

超臨界二酸化炭素中の酵素微小不均一水和と安定化

Enzyme Microheterogeneous Hydration and Stabilization in Supercritical Carbon Dioxide

著者 (4件)： SILVEIRA Rodrigo L. (State Univ. Campinas, SP, BRA) ,  MARTINEZ Julian (State Univ. Campinas, SP, BRA) ,  SKAF Munir S. (State Univ. Campinas, SP, BRA) ,  MARTINEZ Leandro (Univ. Sao Paulo, SP, BRA)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 19  ページ： 5671-5678  発行年： 2012年05月17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： 有望なグリーン化合溶媒である超臨界二酸化炭素中で幾つかの酵素の際立った安定性はあまり良く理解されていない。ここでは,分子動力学シミュレーションを用い,超臨界二酸化炭素-水二相系におけるCandida antarcticaリパーゼB(CALB)の酵素安定性を調べた。酵素構造保存と最適酵素活性度は超臨界分散媒質中の少量水の存在に依存した。蛋白質が少なくとも部分水和しているとき,水分子は酵素表面の特異部位に結合し,酵素の触媒反応コアへ二酸化炭素が浸透することを防止した。驚くべきことは,水と超臨界二酸化炭素は蛋白質表面を極めて微小不均一性被覆した。第一溶媒和層中蛋白質表面の親水性残基は水のパッチを束縛し,一方,二酸化炭素は疎水性表面残基を優先して溶媒和した。外側の溶媒和殻では,水分子は蛋白質表面の残部の周りに等しく広がる代わりに第一溶媒和層の一層大きな水パッチの頭頂上で主にクラスタ化する傾向を示した。CALBでは,CALBは酵素の基質結合領域を二酸化炭素に露出して恐らく非極性基質の触媒反応漏斗への拡散を容易にする。それゆえ,微小不均一性溶媒和によって疎水性基質の活性部位への増強アクセシビリティを達成でき,一方,酵素の機能的構造を防止する。これらの結果は非水性媒質中蛋白質の安定性の性質に関する分子絵図を提供する。

シソーラス用語： Candida ,  *リパーゼ ,  *超臨界流体 ,  二酸化炭素 ,  *安定性 ,  酵素活性化 ,  *酵素活性度 ,  分散媒質 ,  含水量 ,  *水分依存性 ,  水和 ,  水分子 ,  不均一性 ,  親水性 ,  疎水性 ,  クラスタ形成 ,  酵素基質複合体 ,  触媒反応 ,  活性部位 ,  アクセシビリティ ,  非水溶液 ,  計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  超臨界二酸化炭素
準シソーラス用語： Candida antarctica ,  バイオアクセシビリティ ,  リパーゼB ,  含水量依存性 ,  酵素安定性 ,  分子動力学シミュレーション ,  二相系

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  非水溶液  (CB05040G)

タイトルに関連する用語 (6件)： 超臨界二酸化炭素 ,  酵素 ,  微小 ,  不均一 ,  水和 ,  安定化