先端技術◆
細胞のような微小空間に高濃度の高分子が存在する系では，通常の希薄溶液中とは異なる分子の挙動が期待できる。本研究では，1分子のβ−ガラクトシダーゼを閉じこめた擬似的細胞空間（ 10-15 L）と，ポリエチレングリコールなどの高分子を高濃度に含む溶液において，フルオレセイン-β−ジガラクトピラノシドの加水分解反応を蛍光強度変化より追跡した。この結果，空間サイズが小さくなるほど，また，高分子濃度が高くなるほど反応速度が低下し，その効果は前者の方が大であった。本研究は細胞内での反応を解明するための新しいアプローチであり，今後の発展が期待される。
【B2010】
微小空間における１分子酵素反応の解析
（名大院工）○加地範匡・村原 寿・渡慶次 学・馬場嘉信
［連絡者：加地範匡、電話：052-789-4611］
細胞内は、全体積の20~40%が生体高分子で占有されたいわゆる分子クラウディング状態をとっていることが知られている。（図１）「このような高分子が非常に小さな空間に極度に密集した環境下での酵素反応速度は、はたして希薄溶液中のそれと同じなのか？」というのが、われわれの疑問のひとつである。（図２）そこで本研究では、擬似的な細胞環境として、10-15 Lという非常に小さなマイクロチャンバー内に酵素１分子を閉じ込めた系と、ポリエチレングリコールなどの高濃度高分子溶液の系を用意し、空間の大きさというものが酵素反応にどのような影響を与えているのか解明することを目的に実験を行った。
