| 研究課題/領域番号 |
18K14394
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 徳島大学 (2019-2021)
立命館大学 (2018) |
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研究代表者 |
林 順司 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 講師 (20802101)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 酵素工学 / 酵素 / 超好熱菌 / 構造生物学 / FAD / 補酵素特異性 / 応用生物化学 |
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| 研究成果の概要 |
色素依存性脱水素酵素(Dye-DH)は人工の酸化還元色素を電子受容体として利用できるため、バイオセンサー素子への応用が期待される。一方、Dye-DHは不安定な酵素であり、有用性に反して研究は殆ど進んでいない。本研究では、色素依存性D-乳酸脱水素酵素（DLDH）を超好熱菌に多数見出し、これら酵素の機能解析に成功した。超好熱菌のDLDHは全て高い耐熱性を示すことを明らかにした。この高度耐熱性DLDHを固定化した酵素電極の作製にも成功し、食品試料中のD-乳酸の検出にも成功した。本研究はD-乳酸の新規測定法開発において重要な役割を果たすと考えられる。また、DLDHの構造解析にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Dye-DHは不安定な酵素であり、有用性に反して研究例が少ない。そのため応用例は限定的であり、また酵素の機能改良に必須の構造情報も少ない。本研究により開発に成功したD-乳酸測定用バイオセンサーは、D-乳酸に対して特異的で、且つ長期間利用できることが明らかとなった。D-乳酸は診断用バイオマーカーや食品の品質管理の指標として有用であるが、これまでに簡便に測定する方法は無かった。本研究の成果はD-乳酸の新規測定法開発において重要な役割を果たすと考えられる。また、Dye-DHの構造情報の取得によりDye-DHの機能改良も可能となり、高性能センサーや電極の開発にも繋がる成果を得たといえる。
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