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J-GLOBAL ID：202102260387562652   整理番号：21A0826496

チトクロームcの生体模倣無機化は触媒効率を改善し,機能性マルチ酵素複合体を与える【JST・京大機械翻訳】

Biomimetic Mineralization of Cytochrome c Improves the Catalytic Efficiency and Confers a Functional Multi-Enzyme Composite

著者 (8件)： Gong Xiao-Qing (School of Chemistry and Chemical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China) ,  Wei Chuan-Wan (School of Chemistry and Chemical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China) ,  Xu Jia-Kun (Key Lab of Sustainable Development of Polar Fisheries, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences; Laboratory for Marine Drugs and Byproducts of Pilot National Lab for Marine Science and Technology, Qingdao 266071, China) ,  Wang Xiao-Juan (School of Chemistry and Chemical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China) ,  Gao Shu-Qin (Laboratory of Protein Structure and Function, University of South China, Hengyang 421001, China) ,  Lin Ying-Wu (School of Chemistry and Chemical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China) ,  Lin Ying-Wu (Laboratory of Protein Structure and Function, University of South China, Hengyang 421001, China) ,  Lin Ying-Wu (Hunan Key Laboratory for the Design and Application of Actinide Complexes, University of South China, Hengyang 421001, China)
資料名： Catalysts (Web)  (Catalysts (Web))
巻： 9  号： 8  ページ： 648  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7154A  ISSN： 2073-4344  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 金属-有機骨格(MOF)によるカプセル化酵素系は,バイオ燃料電池,医薬品およびバイオ触媒において大きな可能性を示す。しかし,触媒効率と酵素活性は,酵素浸出と貯蔵安定性の欠乏により厳しく妨げられる。本研究では,生体模倣無機化によりジメチルイミダゾール-銅(Cu(Im)_2)にチトクロームc(Cyt c)を固定化し,Cyt c@Cu(Im)_2と名付けたバイオ無機ハイブリッド材料を構築した。ナノシート構造を有するCu(Im)_2中のカプセル化Cyt cは,触媒効率,酵素活性および速度論的性能を著しく改善した。Cyt c@Cu(Im)_2に対する触媒効率(k_cat/K_m)は,遊離Cyt cのそれと比べて,Δλ>20倍高かった。さらに,増加した活性は長期貯蔵によって影響されなかった。この系に基づいて,グルコースオキシダーゼ(GOx)との多重酵素複合体をさらに構築し,GOx-Cyt c@Cu(Im)_2と命名し,低濃度のグルコースの検出に対する酵素活性,安定性,および優れた選択性を示した。この戦略は,多酵素系の構築と同様に,高活性および安定性を有する酵素の設計への新しい洞察を提供する。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *酵素 ,  グルコースオキシダーゼ ,  酵素活性度 ,  *チトクローム ,  *チトクロームc ,  多重化 ,  *複合酵素系 ,  *無機化 ,  バイオセンサ ,  バイオ触媒 ,  ナノシート ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： 生物燃料電池 ,  *生体模倣 ,  *触媒効率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 酵素固定化 ,  生体模倣無機化 ,  多酵素 ,  バイオ無機ハイブリッド材料 ,  バイオセンサ

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  電気化学反応  (CB07050F)

物質索引 (1件)： グルコース

引用文献 (37件)：

• Lu, Y.; Yeung, N.; Sieracki, N.; Marshall, N.M. Design of functional metalloproteins. Nature 2009, 460, 855-862.
• Poulos, T.L. Heme enzyme structure and function. Chem. Rev. 2014, 114, 3919-3962.
• Mirts, E.N.; Bhagi-Damodaran, A.; Lu, Y. Understanding and Modulating Metalloenzymes with Unnatural Amino Acids, Non-Native Metal Ions, and Non-Native Metallocofactors. Acc. Chem. Res. 2019, 52, 935-944.
• Hirota, S.; Lin, Y.-W. Design of artificial metalloproteins/metalloenzymes by tuning noncovalent interactions. J. Biol. Inorg. Chem. 2018, 23, 7-25.
• Lin, Y.-W. Rational design of metalloenzymes: From single to multiple active sites. Coord. Chem. Rev. 2017, 336, 1-27.

タイトルに関連する用語 (7件)： チトクロームC ,  生体模倣 ,  無機化 ,  触媒効率 ,  機能性 ,  マルチ ,  酵素複合体