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Characterization and application of a novel dye-linked L-lactate dehydrogenase from thimophilic archaea

Research Project

Project/Area Number 17K07748
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

SATOMURA Takenori  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (50412317)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsL-乳酸 / 酸化還元酵素 / バイオセンサ / バイオ電池 / バイオデバイス / 好熱菌 / 乳酸 / 超好熱菌 / 呼吸鎖電子伝達系
Outline of Final Research Achievements

Dye-linked L-lactate dehydrogenase (Dye-LDH) has high potential usefulness as a specific element for L-lactate biosensor and bio fuel cell. However, the practical application to Dye-LDH reported so far has been limited because of its low stability. We were screening for Dye-LDH with high stability from hyperthermophile. As a result, we found a novel Dye-LDH, and characterized the detail enzyme properties. In addition, investigation as a specific element for electrochemical devise was successful. These results indicate that the novel Dye-LDH derived from hyperthermophilic archaea has high potential utility for application to a specific element for electrochemical devices.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本申請で見出した色素依存性L-乳酸脱水素酵素(Dye-LDH)は、L-乳酸をリアルタイムで測定可能なバイオセンサを開発するうえで非常に高い有用性を示すことが明らかとなった。L-乳酸は、様々な病気に対する重要なバイオマーカーになることが知られている。これまでに、L-乳酸をリアルタイムで測定可能なバイオセンサは、酵素の安定性の問題で開発が困難であった。本申請で見出したDye-LDHを用いてバイオセンサを構築できれば、これまで見出されているDye-LDHでは実現不可能であった長期間連続使用できるウェアラブルデバイスなど全く新しい用途で利用できるバイオデバイスの開発が可能となる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2017

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] Sulfolobus tokodii 由来色素依存性 L-乳酸脱水素酵素の大腸菌を宿主とした発現系の構築2019

    • Author(s)
      宇野 紘平、里村 武範、黒沢 則夫、櫻庭 春彦、末 信一朗
    • Organizer
      第71回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 長寿命バイオ電極用超好熱菌由来色素依存性脱水素酵素の特性評価2019

    • Author(s)
      里村武範, 宇野紘平, 櫻庭春彦, 末信一朗
    • Organizer
      第29回日本MRS年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 好熱性アーキアに存在する新規色素依存性L-乳酸脱水素酵素複合体の解析2019

    • Author(s)
      里村武範、宇野紘平、角間真人、黒沢則夫、櫻庭春彦、大島敏久、末信一朗
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 好熱性アーキアに存在する色素依存性L-乳酸脱水素酵素複合体の機能解析2017

    • Author(s)
      里村 武範, 宇野 紘平, 角間 真人, 櫻庭 春彦, 大島 敏久, 末 信一朗
    • Organizer
      第69回日本生物工学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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