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J-GLOBAL ID：201702279419535270   整理番号：17A0442543

二酸化炭素/ぎ酸塩の直接電子移動型バイオ電極触媒相互変換とタングステン含有ぎ酸デヒドロゲナーゼを用いたNAD~+/NADH酸化還元対【Powered by NICT】

Direct electron transfer-type bioelectrocatalytic interconversion of carbon dioxide/formate and NAD⁺/NADH redox couples with tungsten-containing formate dehydrogenase

著者 (6件)： Sakai Kento (Division of Applied Life Sciences, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Sakyo, Kyoto 606-8502, Japan) ,  Sugimoto Yu (Division of Applied Life Sciences, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Sakyo, Kyoto 606-8502, Japan) ,  Kitazumi Yuki (Division of Applied Life Sciences, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Sakyo, Kyoto 606-8502, Japan) ,  Shirai Osamu (Division of Applied Life Sciences, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Sakyo, Kyoto 606-8502, Japan) ,  Takagi Kazuyoshi (Department of Applied Chemistry, College of Life Science, Ritsumeikan University, Noji-Higashi 1-1-1, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan) ,  Kano Kenji (Division of Applied Life Sciences, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Sakyo, Kyoto 606-8502, Japan)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 228  ページ： 537-544  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Methylobacterium extorquensAM1から170kDaの分子量を持つタングステン含有ぎ酸デヒドロゲナーゼ(FoDH1)は溶液中の天然の電子受容体としてのNAD~+二酸化炭素(CO_2)へのギ酸塩(HC00~ )の酸化を触媒する。FoDH1は平面電極で直接電子移動(DET)型バイオ電極触媒波を生成しないが,に吸着し,メソ多孔性炭素電極と通信できる。メソ多孔質構造の曲率効果は電気化学的通信に適した方位を持つ酵素の数を増加させると思われる。しかし,吸着はKetjenブラック修飾電極上でゆっくり進行し,触媒電流密度は低いままであった。おそらく,メソ細孔のサイズはFoDH1を効率的に捕捉するには小さすぎる。吸着FoDH1はCO_2/HC00~およびNAD~+/NADH酸化還元カップルのDET型生物電気触媒相互変換を触媒する。おそらく,酵素表面近くに位置する鉄-硫黄クラスターの一つはメソ多孔性電極と相互作用した。通信が効果的に進行する場合,FoDH1は基板のための新しい双方向触媒として挙動し,FoDH1は高速上り分子内電子移動を実現することができるからである。FoDH1における非共有結合で結合したフラビンモノヌクレオチド(FMN)補因子はいくつかのFoDH1分子から解離するとメソ細孔電極上に吸着した対称表面に閉じ込められた酸化還元波を生成した。吸着されたFMNは媒介電子移動(MET)型生物電気触媒反応に関与できないが,溶液中の解離したFMNは平面電極でHC00~-酸化のMET型生物電気触媒反応のためのメディエーターとして作用する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *ギ酸デヒドロゲナーゼ ,  電流密度 ,  *タングステン ,  *電極触媒 ,  *生体用電極 ,  *酸化還元反応 ,  電気化学 ,  アクセプタ ,  化学修飾電極 ,  対称性 ,  生物電気 ,  *触媒 ,  *二酸化炭素 ,  *電子移動
準シソーラス用語： 生物電気触媒反応 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ぎ酸デヒドロゲナーゼ ,  直接電子移動 ,  メソ多孔質電極 ,  bioelectrocatalysis ,  フラビンモノヌクレオチド

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (9件)： 二酸化炭素 ,  ぎ酸塩 ,  直接電子移動 ,  電極触媒 ,  相互変換 ,  タングステン ,  ぎ酸デヒドロゲナーゼ ,  NADH ,  酸化還元対