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J-GLOBAL ID：202102230638870545   整理番号：21A0202722

指向性進化を介した超高温からのマルチ銅オキシダーゼの活性増強と高性能バイオカソードの要素としての応用【JST・京大機械翻訳】

Activity enhancement of multicopper oxidase from a hyperthermophile via directed evolution, and its application as the element of a high performance biocathode

著者 (12件)： Satomura Takenori (Division of Engineering, Faculty of Engineering, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Satomura Takenori (Life Science Innovation Center, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Hirano Tatsunari (Department of Applied Chemistry and Biotechnology, Graduate School of Engineering, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Inagaki Kohei (Department of Applied Chemistry and Biotechnology, Graduate School of Engineering, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Horinaga Kosaku (Department of Applied Chemistry and Biotechnology, Graduate School of Engineering, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Takamura Eiichiro (Division of Engineering, Faculty of Engineering, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Sakamoto Hiroaki (Division of Engineering, Faculty of Engineering, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Ohshida Tatsuya (Department of Applied Biological Science, Faculty of Agriculture, Kagawa University, 2393 Ikenobe, Miki-cho, Kita-gun, Kagawa 761-0795, Japan) ,  Ohshima Toshihisa (Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Osaka Institute of Technology, Ohmiya, 5-16-1 Asahi-ku, Osaka, 535-8585 Japan) ,  Sakuraba Haruhiko (Department of Applied Biological Science, Faculty of Agriculture, Kagawa University, 2393 Ikenobe, Miki-cho, Kita-gun, Kagawa 761-0795, Japan) ,  Suye Shin-ichiro (Division of Engineering, Faculty of Engineering, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan) ,  Suye Shin-ichiro (Life Science Innovation Center, University of Fukui, 3-9-1 Bunkyo, Fukui 910-8507, Japan)
資料名： Journal of Biotechnology  (Journal of Biotechnology)
巻： 325  ページ： 226-232  発行年： 2021年 
JST資料番号： A0456C  ISSN： 0168-1656  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 超好熱性古細菌Pyrobaclum aerophilum由来のマルチ銅オキシダーゼ(McoP)は,特に生物工学的応用,例えば,非常に高温に対するその高い安定性および広い範囲のpH値にわたって,バイオカソードにおける特異的触媒として特に有用であるが,この適用可能性は,酵素の低い触媒活性のために限られたままである。McoP触媒活性を改善するために指向性進化戦略を実施し,4つのアミノ酸置換を含むNo.571変異体を同定し,野生型酵素より約9倍高い比活性を示した。置換の中で,単一アミノ酸変異体F290Iは触媒活性の増強に必須であり,野生型酵素より約12倍高かった。F290I熱安定性とpH安定性は野生型で得られた値と著しく同等であった。結晶構造解析は,F290I変異体がT1Cu中心近くのループ柔軟性を増加させ,酵素と基質間の電子移動に影響することを示唆した。さらに,F290I変異体固定化電極の電流密度は野生型固定化のものより7倍高かった。これらの結果は,F290I変異体が,実用的なバイオテクノロジー応用の可能性を有する優れた触媒であることを示した。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *高温 ,  *銅 ,  酵素 ,  触媒活性 ,  *オキシダーゼ ,  基質 ,  *超高温 ,  電流密度 ,  電子移動 ,  古細菌 ,  野生型 ,  pH【水素イオン指数】
準シソーラス用語： アミノ酸置換 ,  *マルチ銅オキシダーゼ ,  *バイオカソード , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 生物燃料電池 ,  有向進化 ,  マルチ銅 ,  オキシダーゼ ,  超高温

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

タイトルに関連する用語 (8件)： 指向性進化 ,  マルチ銅オキシダーゼ ,  活性 ,  増強 ,  高性能 ,  バイオカソード ,  要素 ,  応用