We studied the immobilization of chicken egg-white lysozyme (Lyz) molecules on poly(N-isopropyl acrylamide) gel beads containing 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) (PGBH) as a function of the temperature and HEMA content. The radii of the PGBH and Lyz-immobilizing PGBH, the amount of immobilized Lyz, and the activity of immobilized Lyz depended on both the HEMA content and the temperature. Moreover, the activity of the immobilized Lyz also depended on the molecular size of the substrates, and the Lyz immobilized on PGBH particles with a higher HEMA content showed activity toward low molecular weight substrates at 40°C nearly equal to that of native Lyz, which indicates that no conformational change in the Lyz molecule occurred after immobilization. These results demonstrate that PGBH is a useful material as an enzyme immo-bilization carrier. Furthermore, nanometer-sized PGBH particles were shown to exhibit thermoresponsive behavior during temperature changes from 25 to 40°C. These results led to our current molecular imprint research, such as the development of a new dialysis system and the development of adsorbents for urea and carbon dioxide.Keywords: Enzyme immobilization, Poly(N-isopropyl acrylamide) gel beads, 2-Hydroxyethyl methacrylate content, Enzymatic activity of immobilized LysozymeDaisuke TAKAHASHI, Takehiko HAMADA, and Tsuyoshi IZUMI 本論文では,ポリ (N-イソプロピルアクリルアミド)/2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)共重合コアーシェル型ゲルビーズ(以下,PGBH)への鶏卵白リゾチーム (Lyz) の固定化に及ぼすHEMA含有量と温度の影響について報告している。PGBHへのLyzの固定化量,Lyz固定化PGBHの粒径および固定化したLyzの活性がHEMA含有量や温度に依存することを明らかとした。また,固定化Lyzの活性が基質の分子サイズにも依存することや,HEMA含有量の高いPGBH粒子に固定化されたLyzがネイティブLyzとほぼ同等の活性を保持できることから,固定化によるLyz 分子のコンフォメーション変化が少ないことも明らかとした。これらの結果は,PGBHが酵素固定化担体として有用な材料であることを示している。さらに,調製したナノメーターサイズのPGBH粒子が25~40°Cにおいて熱応答性挙動を示すことも報告している。これらの成果は,現在分子インプリントポリマーを用いて取り組んでいる尿素や二酸化炭素などの吸着剤の開発や新しい透析システムの開発および研究につながっている。キーワード:酵素固定化,ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)ゲルビーズ,2-ヒドロキシエチルメタクリレート含有量,固定化リゾチームの酵素活性Journal(掲載誌)Polymer Bulletin, Vol. 68, 1777-1788, 2012- -21ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)/2-ヒドロキシエチルメタクリレート 共重合コアーシェル型ゲルビーズへのリゾチームの固定化Immobilization of lysozyme on poly (N-isopropyl acrylamide)/2-hydroxyethyl methacrylate copolymer core–shell gel beadsPublished Paper
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