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J-GLOBAL ID：201602201505544423   整理番号：16A0052294

効率的汚染物質生物分解技術としての酵素内包式ボールト型ナノ粒子

Vault Nanoparticles Packaged with Enzymes as an Efficient Pollutant Biodegradation Technology

著者 (5件)： WANG Meng (Univ. California, California, USA) ,  ABAD Danny (Univ. California, California, USA) ,  KICKHOEFER Valerie A. (Univ. California, California, USA) ,  ROME Leonard H. (Univ. California, California, USA) ,  MAHENDRA Shaily (Univ. California, California, USA)
資料名： ACS Nano  (ACS Nano)
巻： 9  号： 11  ページ： 10931-10940  発行年： 2015年11月 
JST資料番号： W2326A  ISSN： 1936-0851  CODEN： ANCAC3  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： 酵素内包式ボールト型ナノ粒子を効率的環境汚染物質分解資材として開発した。酵素的生物分解は,汚染された環境を,現場で浄化する魅力的な技術であり,特に,酵素触媒反応は微生物生育に必要とする栄養素に制限されず,より高効率な生物分解速度を示す技術でもある。しかし,細胞外酵素の不安定性は,解決すべき主要な課題である。カプセル化は酵素安定性を向上させる技術として認識されてきたが,基質拡散抵抗の増加,触媒反応速度低下,半飽和定数の増加などの問題がある。ボールト型ナノ粒子へ一段内包法で酵素安定性を高める効果的手段を開発した。中空コア構造を用いて,ボールト型ナノ粒子組み立てと同時に複数の酵素類を内包できた。有機汚染物質生物分解で広く使用されているマンガンペルオキシダーゼ(MnP)をモデル酵素とし,ボールト内表面と強く相互作用するINTと称されている内包ドメインと融合させてボールトに組み込んだ。INT融合MnP及びMnP-INT融合タンパク質内包ボールトはペルオキシダーゼ活性を維持していた。さらに,ボールトに内包されたMnP-INTは,遊離MnP-INTと比較して,有意に増加した安定性を示し,Km値も僅かに増加していた。24時間フェノール生物分解において,ボールト内包型MnP-INTは,遊離MnP-INTの3倍を示した。本研究は,MnP酵素のボールト型ナノ粒子への内包は触媒活性を損なうことなく安定性を高めており,ボールトを基盤として,飲用水及び地下水での複数の汚染物質を除去する生物浄化手段開発に対する効率的で,持続可能な基礎を提供している。

シソーラス用語： *バイオ触媒 ,  カプセル剤 ,  カプセル封じ ,  ナノテクノロジー ,  *マイクロカプセル ,  *汚染物質 ,  除去 ,  浄化 ,  *生物分解 ,  有機炭素 ,  溶存成分 ,  微生物分解 ,  *ナノ粒子 ,  固定化酵素 ,  *ペルオキシダーゼ ,  酵素活性度 ,  安定性 ,  酵素活性化 ,  コア構造 ,  *バイオレメディエーション ,  酵素反応速度論
準シソーラス用語： *ナノカプセル ,  *ナノカプセル化 ,  バイオトランスフォーメーション ,  *バイオナノカプセル ,  *フェノール生物分解 ,  *マンガンペルオキシダーゼ ,  *汚染物質除去 ,  *環境汚染物質 ,  *酵素安定化 ,  *酵素安定性 ,  *酵素反応速度 ,  *細胞外酵素活性 ,  生体触媒 ,  *生物学的変換 ,  生物浄化 ,  生物触媒 ,  生物分解性溶存有機炭素 ,  半円筒ボールト ,  飽和定数 ,  *有機汚染物質

分類 (5件)： 用水の生物学的処理  (SC02050P) ,  水質汚濁一般  (SB02010U) ,  培養工学一般  (FK02010I) ,  酵素の応用関連  (EB09100B) ,  酵素製剤・酵素阻害剤の基礎研究  (GW21010W)

タイトルに関連する用語 (5件)： 汚染物質 ,  生物分解 ,  酵素 ,  内包 ,  ナノ粒子