| 研究課題/領域番号 |
16K20882
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生体関連化学
無機化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
加藤 優 北海道大学, 大学院地球環境科学研究院, 准教授 (70709633)
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| 研究協力者 |
八木 一三
當舎 武彦
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | タンパク質フィルム電気化学 / 表面増強赤外吸収分光計測 / 金属酵素 / 一酸化窒素還元酵素 / 一酸化窒素 / 表面増強赤外吸収分光法 / 酵素電気化学 / 表面増強赤外吸収分光 / 金電極 / 電気化学質量分析 / 表面増強赤外分光吸収法 / 和周波分光法 |
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| 研究成果の概要 |
膜貫通型金属酵素の多くが高い触媒活性を示すことが知られているが，一般的に容易に失活することからそれらの電気化学活性評価および表面増強赤外吸収(SEIRA)分光計測の研究例は限られていた．本研究を通して，膜結合型金属酵素の一つである一酸化窒素還元酵素(NOR)を失活することなく電極表面に固定化する方法を確立することができ，更には，NOR電極の電位制御下でのSEIRA分光計測を実施することで，酵素反応機構に関する知見を得ることができた．本研究で用いた表面分光酵素電気化学は他の金属酵素へも適用可能であり，金属酵素の動作原理の解明や高活性な人工電極触媒開発における設計指針を与えてくれると期待している．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
膜結合型の金属酵素の多くが高い触媒活性を示すことが知られているが，一般的に不安定で容易に失活するためにそれらの電気化学活性評価および表面増強赤外吸収(SEIRA)分光計測の研究例は限られていた．本研究を通して，膜結合型金属酵素の一つである一酸化窒素還元酵素(NOR)を用い，失活することなく電極表面に固定化する方法を確立し，更には，NOR電極の電位制御下でのSEIRA分光計測を実施することで，酵素反応機構の解明が大幅に前進した．本研究で確立した研究手法は他の金属酵素へも適用可能であり，金属酵素が高活性を示す動作原理の解明や高活性な人工電極触媒開発における設計指針を与えてくれるものと考えている．
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