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J-GLOBAL ID：201302289896477891   整理番号：13A0562208

ナノモーターとしての酵素分子

Enzyme Molecules as Nanomotors

著者 (7件)： SENGUPTA Samudra (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  DEY Krishna K. (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  MUDDANA Hari S. (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  TABOUILLOT Tristan (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  IBELE Michael E. (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  BUTLER Peter J. (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA) ,  SEN Ayusman (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania, USA)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 135  号： 4  ページ： 1406-1414  発行年： 2013年01月30日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  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： 化学エネルギーから機械的力への触媒誘導変換によって,ナノまたはミクロスケールの運動が生じることが示され,さらに酵素の持つ多様性と効率性のために,この化学-機械のエネルギー変換器として酵素を利用することが有望視されている。本論文では蛍光相関分光法を用いて,カタラーゼ酵素分子の拡散運動が基質である過酸化水素の存在下で基質濃度依存的に増加することを示した。Y型のマイクロ流体デバイスを用いて,二股の2本の管の一方の入り口に基質溶液を流し,他の一方の入り口に基質無しの蛍光標識の酵素溶液を流す。即ち合流する主管で基質濃度勾配を生じさせると,酵素はより高い基質濃度溶液に向かって拡散を始める。即ち分子スケールでの化学走化性が生じることを示した。これはウレアーゼでも同じ挙動を示した。グルコースオキシダーゼとグルコースを用い,その酵素反応で過酸化水素濃度勾配を生じさせると,カタラーゼはグルコースオキシダーゼに向かって移動し,二つの酵素が化学的に相互に接続した反応系を生じさせることが可能となり,ナノモーターの流れを創成することが出来た。本研究から得られた成果は,酵素力学基盤のDDS担体のような酵素基盤デバイス,生体分子の自己集合,および触媒分子の分離に利用することができる。

シソーラス用語： *マイクロモータ ,  酵素タンパク質 ,  *エネルギー変換 ,  ポテンシャル ,  運動エネルギー ,  エネルギー ,  蛍光分光法 ,  カタラーゼ ,  ウレアーゼ ,  グルコースオキシダーゼ ,  ドラッグデリバリーシステム ,  過酸化水素 ,  *酵素反応 ,  濃度勾配 ,  親和性 ,  *分子拡散 ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： エネルギー転換 ,  *ナノモータ ,  機械的エネルギー ,  化学エネルギー ,  蛍光相関分光法 ,  DDS【薬物送達】 ,  基質親和性

分類 (2件)： 酵素の応用関連  (EB09100B) ,  生体エネルギー論一般  (EB10010X)

物質索引 (1件)： グルコース

タイトルに関連する用語 (3件)： ナノモーター ,  酵素 ,  分子