緩衝液にキレート剤を添加する理由【キレート剤って？】

キレート剤の役割って何ですか？そもそもキレート剤の「キレート」って何ですか？

本記事は，このような「なぜ？どうして？」にお答えします．

こんにちは．

博士号を取得後，派遣社員として基礎研究に従事しているフールです．

今回の「緩衝液に混ぜる」ものは，キレート剤です．

EDTAやEGTAが有名ですね．

キレート剤が入っていることは知っている人は多いですが，その役割まで認識している人は少ないのではないでしょうか？

本記事は，そんな方にオススメです．

サマリー・キレートとは，分子内の複数の原子が1つの金属イオンに配位結合することです．

・酵素の中には，その活性発現に金属イオンを必要とするものがあります．

緩衝液にキレート剤を添加する理由

同一分子内の複数の原子またはイオンが， 1 つの金属イオンに配位結合することをキレートと呼び，そのような化合物をキレート剤といいます．

例えば，エチレンジアミン四酢酸（EDTA）の場合，分子内の 2 つの N と 4 つの O^–が金属イオンと配位結合します．

一般に，配位結合した金属イオンは水溶性が高く，その構造も安定しています．

つまり，金属イオンがその他の物質と相互作用しにくい状態になるのです．

酵素の中には，その活性発現に金属イオンを必要とするものがあります．

キレート剤を加えることで，金属イオンと酵素の相互作用が起こりにくい状態を作り，その活性を阻害することができます．

キレート剤は，金属イオンと酵素の相互作用が阻害して，その活性を抑えることができます．

具体的には，次の 2 つの効果を期待してキレート剤を使います．

サーモリシンやカルボキシペプチダーゼなどは，その活性発現に金属イオンを必要とするプロテアーゼです．

キレート剤は，その阻害剤として機能します．

プロテアーゼ阻害剤に関しては，以下の記事もご覧ください．

DNA 分解酵素である DNase は，その活性発現に Mg²⁺ を必要とします．

そして， TE のバッファーの “E” は， EDTA のことです．

DNA の保存で TE バッファーを使う理由は以下の 2 点です．

・ pH を塩基性に保つことで， DNA を脱プロトン化して沈殿するのを防ぐ．
・ EDTA が Mg²⁺ をキレートすることで， DNase の影響を最小限に抑える．

注意しなければならないことは， DNA ポリメラーゼもその活性発現に Mg²⁺ を必要とすることです．

DNA 溶液中のキレート剤がPCR反応へ持ち込まれると，PCR反応も阻害してしまう可能性がありますよ．

EDTA や EGTA などのキレート剤は，金属イオンと酵素の相互作用が阻害して，その活性を抑えます．

そして，緩衝液中のキレート剤に期待することは，①プロテアーゼを阻害する効果と②DNA分解酵素を阻害する効果です．

以上，緩衝液に加えるキレート剤の役割でした．

最後までお付き合いいただきありがとうございました．

次回もよろしくお願いいたしします．

2020年1月4日　フール