Development of On-Site Amino Acid Analysis Method Using Amino Acid Metabolizing Enzymes — Improvement of Enzyme Function Based on 3D-Structural Information —

Abstract

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アミノ酸は生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たしており，その精密な分析は，生化学，医学，食品科学といった多様な分野で極めて重要とされている．これまでのアミノ酸分析技術は，複数のアミノ酸を同時にかつ高精度に定量できる一方で，専門的な知識と高度な機器が必要となるため，技術の習得と費用の面で課題が存在していた．また，分析に用いる機器が大型であるため，採取サンプルに対する即時分析には制約があった．近年，オンサイト分析の需要が増大していることを背景に，著者らは特別な専門知識が無くても実行可能で，手軽かつ迅速，そして精確なアミノ酸分析手法の提供を目指し研究開発を行ってきた．この目標の達成のためにアミノ酸代謝酵素を利用する手法が知られており，すでにいくつかの研究開発が行われている．しかしながら，天然由来の酵素には安定性などの観点から課題が多く，課題を解決するためにプロテインエンジニアリングの活用が必要とされることが多い．本総合論文では，アミノ酸代謝酵素を活用したオンサイトアミノ酸分析法の開発とその応用に焦点を当て，さらに酵素利用の利点と課題を示し，課題解決のために著者らが行ってきた研究成果を示す．