Functional Elucidation of Nitrous Oxide Reductase Enabled by Oxygen Tolerance and Its Prospects for Environmental Applications

Research Project

Project/Area Number	26K17956
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 37010:Bio-related chemistry
Research Institution	Ibaraki University
Principal Investigator	山口峻英茨城大学, 基礎自然科学野, 助教 (80783456)
Project Period (FY)	2026-04-01 – 2029-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2026)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2028: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2027: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	亜酸化窒素還元酵素 / 金属酵素 / 温室効果ガス
Outline of Research at the Start	本研究は、温室効果ガスとして深刻な環境負荷をもたらす亜酸化窒素を無害な窒素へと変換する酵素「亜酸化窒素還元酵素」に着目し、その酸素感受性を克服する新たな方法論の開拓を目的とする。亜酸化窒素還元酵素の活性中心は、酸素曝露により不可逆的な構造変化を受け失活する。そこで、CuZサイト周辺の第二配位圏を改変し活性中心の配位構造を安定化することで、酸素耐性を有する亜酸化窒素還元酵素を創出することを目指す。さらに、酸素耐性化を通じて、亜酸化窒素還元反応の詳細なメカニズムを明らかにする。本研究を通し、環境・エネルギー分野への将来展望を切り拓く。