| 研究課題/領域番号 |
19K21133
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05987 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
氷見山 幹基 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (90828310)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 人工金属酵素 / 金属錯体 / タンパク質 / ペルオキシレドキシン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「酵素」は化学反応を高い選択性で加速する魅力的なタンパク質触媒である。しかし、酵素が加速する反応の種類は限られ、さらに大部分の酵素は熱に不安定である。本研究では様々な反応に適用可能かつ熱に強い「人工酵素」の作成をめざす。具体的には、人工的に合成した金属触媒を、熱に強い耐熱性のタンパク質である超好熱菌由来ペルオキシレドキシンに結合して人工酵素を作成する。この手法により、多くの反応を高温下で選択的かつ効率的に加速する、有用な人工酵素の創製をめざす。
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| 研究成果の概要 |
人工の金属錯体触媒をタンパク質に固定した人工金属酵素は、高い活性と選択性を有する触媒として注目されている。本研究では、様々な集合構造を有し、極めて熱に強いタンパク質である超好熱性古細菌由来ペルオキシレドキシンPrxを利用した人工金属酵素の開発を行った。この過程で、新しい分子集合挙動を示すPrxの構造決定、さらにPrxの集合様式を改変する手法を発見した。これらの成果により、人工金属酵素の新しい触媒設計が可能になると期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人工の金属錯体触媒が持つ広い反応適用範囲と、タンパク質で作られる酵素が持つ高い選択性・活性を両立した触媒の開発は、医薬・機能化学品合成やエネルギー化学の観点から重要である。そこで、人工の金属錯体をタンパク質内部に結合して得られる「人工金属酵素」が注目を浴びている。本研究では、特徴的な構造を有し、極めて熱に強いタンパク質である、好熱菌由来ペルオキシレドキシンをタンパク質足場として利用した新規人工金属酵素を開発した。この新しい触媒設計によって、従来困難であった分子変換の実現が期待される。
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