人工直接電子移動型酵素創製のための電位調製可能な超安定電子伝達ドメインの構築

• Project/Area Number: 23K13643
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28040:Nanobioscience-related
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 高村 映一郎 福井大学, 学術研究院工学系部門, 講師 (30843015)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 直接電子移動 / 人工酵素 / 電子伝達ドメイン / 耐熱性酵素 / 生物電気化学

Outline of Research at the Start

近年、生体分子の連続計測センサが求められている。電気化学酵素センサは測定の簡便さ等から有望であるが、短寿命である。連続計測に向けて、電極-酵素間で直接電子伝達（DET）可能なDET型酵素が必須である。DET型酵素の発見は少なく、非DET型酵素のDET型酵素化研究も進んでいるが、電子伝達ドメインとして使われるヘムタンパク質の安定性は低い。本研究では、ヘムタンパク質ではなく、耐熱性マルチ銅オキシダーゼの電子伝達ドメインに注目する。電子伝達ドメインに対する遺伝子改変等によって酸化還元電位を調整することで、電子伝達ドメインとして機能する超安定電子伝達タンパク質および人工DET型酵素を創製する。