| 研究領域 | 高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05806
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
荘司 長三 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (90379587)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | シトクロムP450 / 酸化反応 / ヘム獲得蛋白質 / 金属錯体 / 結晶構造解析 / ポルフィリン / 緑膿菌 / 擬似基質 |
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| 研究成果の概要 |
長鎖脂肪酸の水酸化酵素のシトクロムP450BM3（P450BM3）に基質類似分子（デコイ分子）を取り込ませることによって，長鎖脂肪酸以外の基質を水酸化できることを明らかにした。フッ素原子を含まないデコイ分子を開発し、ベンゼンをフェノールに高効率で変換する反応系の構築に成功した。結晶構造解析により，フッ素原子を含まないデコイ分子も長鎖脂肪酸と同様にP450BM3に取り込まれることを明らかにした。緑膿菌が分泌するヘム獲得蛋白質のHasAが、鉄ジフェニルポルフィリンやその誘導体、コバルトテトラフェニルポルフィセンなどのヘムとは構造が大きく異なる様々な合成金属錯体を安定に補足できることを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
生物無機化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化酵素の一つであるシトクロムP450BM3は、長鎖脂肪酸の水酸化酵素であり、通常は長鎖脂肪酸以外の基質を水酸化することはできないが、基質類似分子（デコイ分子）を取り込ませることで、様々な基質の水酸化が可能になる。共同研究によって、カルボキシル基を持つ様々な化合物がデコイ分子として機能することを見出した。開発した反応系は、有用物質の生産に利用できると期待される。また、緑膿菌のヘム獲得蛋白質HasAに、ヘムとは構造が大きく異なる合成金属錯体が安定に取り込まれることを明らかにすることができた。合成金属錯体を有する人工金属蛋白質開発が大きく進展した。
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