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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/02/22 07:46:37」(JST)

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グルコースオキシダーゼ（glucose oxidase, GOx）は、β-D-グルコピラノース（六炭糖グルコースのヘミアセタール型）と結びついて代謝産物に分解する酵素である。グルコースオキシダーゼは二量体のタンパク質で、β-D-グルコースをD-グルコノ-1,5-ラクトンへ酸化する。さらにD-グルコノ-1,5-ラクトンはグルコン酸へ加水分解される。

触媒として作用するために、グルコースオキシダーゼは補因子としてフラビンアデニンジヌクレオチド（FAD）を用いる。FADは生化学的な酸化還元反応において一般的な要素である。酸化還元反応では分子からの電子の授受が伴う。グルコースオキシダーゼの酸化還元反応ではFADは最初の電子受容体として作用し、FADH₂へ還元される。そのときFADH₂は最終的な電子の受容体である酸素分子によって酸化される。酸素分子がより高い還元電位を持つためである。これによって酸素分子は過酸化水素に還元される。

グルコースオキシダーゼは、生じる電荷を電極を接続して計測し、酵素を通過した電子の個数の経過をみることによってグルコース濃度を調べるバイオセンサーとして用いられている。商用生産されるときは、クロコウジカビ（Aspergillus niger）からよく抽出される。これはナノテクノロジーの世界において、糖尿病患者に対するグルコースセンサーとして微小電極とともに用いることが可能な応用の一つとして考えられている。

グルコースオキシダーゼはハチミツで見られ、天然の防腐剤として作用している。グルコースオキシダーゼがハチミツの表面で空気中の酸素を過酸化水素に還元し、抗菌剤として作用するためである。

別名

アオカビ（Penicillium notatum）の抗菌性の培地から抽出されたことからペニシリンAとも呼ばれるが、混乱を回避するためにペニシリンと再命名された^[1]。ペニシリンBとグルコースオキシダーゼは全く同じもので、アオカビとは別の菌から抽出され^[2]、現在ではグルコースオキシダーゼとして一般に知られている^[3]。

脚注

^ Coulthard CE, Michaelis R, Short WF, Sykes G (1945). “Notatin: an anti-bacterial glucose-aerodehydrogenase from Penicillium notatum Westling and Penicillium resticulosum sp. nov”. Biochem. J. 39 (1): 24–36. PMC 1258144. PMID 16747849.
^ KEILIN D, HARTREE EF (January 1952). “Specificity of glucose oxidase (notatin)”. Biochem. J. 50 (3): 331–41. PMC 1197657. PMID 14915954.
^ Julio Raba and Horacio A. Mottola (1995). “Glucose Oxidase as an Analytical Reagent”. Critical Reviews in Analytical Chemistry 25 (1): 1–42.

外部リンク

"Glucose Oxidase: A much used and much loved enzyme in biosensors" at University of Paisley
Glucose Oxidase - the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)

UpToDate Contents

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1. 成人糖尿病患者のマネージメントにおける血糖の自己モニタリング（SMBG） blood glucose self monitoring in management of adults with diabetes mellitus
2. 乳児および小児における低血糖に対するアプローチ approach to hypoglycemia in infants and children
3. 糖尿病における血糖コントロールの評価 estimation of blood glucose control in diabetes mellitus
4. 慢性肉芽腫性疾患：病因、臨床症状、および診断 chronic granulomatous disease pathogenesis clinical manifestations and diagnosis
5. 薬物熱 drug fever

Japanese Journal

カーボンナノチューブとグルコース脱水素酵素を利用するバイオセンサ(センサ,デバイス,一般)

関口慎一朗,岩瀬祐介,星野達也,六車仁志
電子情報通信学会技術研究報告. OME, 有機エレクトロニクス 110(409), 15-18, 2011-01-31
これまでのグルコースセンサには、酵素としての扱いやすさからグルコースオキシダーゼが広く用いられてきたが、ニコチンアミドジヌクレオチド(NAD^+)を補酵素とするグルコース脱水素酵素(GDH)はグルコースオキシダーゼに比べレスポンスが早く、溶存酸素に影響されないなどの利点がある。本研究では、GDHを基盤とするグルコースバイオセンサを電子伝達媒介物質、カーボンナノチューブ(CNT)、プラズマ重合膜の構 …
NAID 110008689568

血糖値管理用グルコースセンサー (特集循環器系バイオマテリアル)

小嶋勝博,津川若子,早出広司
バイオマテリアル 29(3), 174-179, 2011-07
NAID 40018959452

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★リンクテーブル★

リンク元	「グルコン酸」「グルコース酸化酵素」
関連記事	「グルコース」「コース」「シダ」

「グルコン酸」

検索
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

グルコースオキシダーゼ
	蛋白質構造データバンク今月の分子077:ブドウ糖酸化酵素（Glucose Oxidase）
識別子
EC番号	1.1.3.4
CAS登録番号	9001-37-0
データベース
IntEnz	IntEnz view
BRENDA	BRENDA entry
ExPASy	NiceZyme view
KEGG	KEGG entry
MetaCyc	metabolic pathway
PRIAM	profile
PDB構造	RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
遺伝子オントロジー	AmiGO / EGO
検索
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

　　[★]

英: gluconate, gluconic acid
関: グルコン酸カルシウム

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AB%E3%82%B3%E3%83%B3%E9%85%B8

C₆H₁₂O₇

グルコン酸（—さん、gluconic acid）はグルコースの1位の炭素を酸化することによって生成するカルボン酸で、化学式 C₆H₁₂O₇ で表わされる。光学活性化合物であり、天然には D体が存在、そのIUPAC命名法は (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-ペンタヒドロキシヘキサン酸と表される。水に溶かすとグルコン酸イオン C₆H₁₁O₇⁻ となる。アルドン酸の一種。

構造と性質

6個の炭素鎖からなり、末端にカルボキシル基を、また2番目から6番目の炭素原子に1個ずつ計5個のヒドロキシ基を持つ。カルボキシル基はプロトン H⁺ を失うことによってアニオンになる性質を持つ。

酸性の溶液に溶かしたり、溶液から遊離の酸の単離を試みたりすると、容易に脱水して環状エステルであるグルコノデルタラクトン（D-(+)-グルコン酸-δ-ラクトン）へと変化する。水溶液中ではこの化合物との平衡混合物として存在するため、塩の形でしか不純物を含まないものは得られない。

グルコン酸は強力なキレート剤であり、特にアルカリ性の溶液中でよく作用する。カルシウム、鉄、アルミニウム、銅やその他の重金属イオンにキレート配位する。

存在と製法

天然には蜂蜜やワイン、果物の中に少量存在する。紅茶キノコや清涼飲料水のビオナーデ (Bionade) など、発酵食品にも含まれる。

化学的には D-グルコースを臭素水やヨウ素のアルカリ溶液で穏やかに酸化することによって得られる。生化学的には、Aspergillus Niger による D-グルコースの微生物酸化で生成する。グルコースを酸化する酵素はグルコースオキシダーゼと呼ばれる。

用途

金属塩の沈殿の除去や、金属を洗浄する際に弱い酸として使われるほか、以下のような用途がある。

食品

グルコン酸およびその塩はpH調整剤として用いられる (E番号)。カルシウム塩は安定剤 (E578) として、カルシウムの乳酸との複塩（乳酸グルコン酸カルシウム）はカルシウム剤として使われる。グルコン酸鉄はオリーブの黒味を出すのに利用される (E579)。グルコノデルタラクトンも食品添加物として使われる (E575)。

医療

鉄の欠乏症に対する薬として利用される。グルコン酸亜鉛など他の金属イオンの塩も同様であるが、グルコン酸塩は体に吸収されやすい性質を持つ。また、取り込まれたグルコン酸イオンは体内の金属イオンを効果的に吸収されやすくする。この作用は皮膚からの吸収の場合でも同様であるため、フッ化水素で薬傷を受けた際にはグルコン酸カルシウムの軟膏が有効である。グルコン酸塩として取り込まれたカルシウムイオンは、溶解性のフッ化物イオンと結合して不溶性のフッ化カルシウムを形成し、これを無毒化する。

「グルコース酸化酵素」

　　[★]

英: glucose oxidase
関: グルコースオキシダーゼ

「グルコース」

　　[★]

英: glucose, grape sugar, dextrose
商: ブドウ糖注、グルノン
関: GLUT、血中グルコース濃度、血糖値、GLUT; グルコース1-リン酸、グルコース6-リン酸

分子量

分子量：180 g/mol

血糖 100 mg/dl -> 1000 mg/l ; 1000 mg/l / 180 g/mol ≒5.6 mmol/l = 5.6 mM

尿細管におけるグルコースの再吸収 SP.801

近位尿細管における刷子縁で行われる。
管腔側に糖/Na+共輸送体 SGLT(SGLT1とSGLT2)が存在し、Naとグルコースを共輸送する
SGLT2がグルコースの取り込みに貢献している(低親和性、高用量の輸送担体)

	SGLT1	SGLT2
局在	近位尿細管	近位尿細管
	中間部(S2)	起始部(S1)
	終末部(S3)	起始部(S1)
グルコースの親和性	高親和性	低親和性