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研究キーワード:京都大学における「酸化還元」 に関係する研究一覧:8件
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発表日:2026年4月24日
1
構造情報と計算科学を駆使して膜酵素を可溶化
―酵素を利用した生物電気化学デバイスの機能向上に貢献―
市川小夏 農学研究科修士課程学生(現:同博士後期課程学生)、足立大宜 同特定研究員、北隅優希 同准教授、白井理 同教授、宋和慶盛 同助教、宮田知子 大阪大学特任准教授、牧野文信 同招へい准教授、難波啓一 同特任教授らの共同研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来の膜結合型アルコール脱水素酵素(ADH)の膜結合領域を同定し、界面活性剤フリーのADH可溶化変異体を開発しました。また、本変異体の電極触媒活性が野生型組み換えADH(rADH)の約2倍程度に向上していることを明らかにしました。 酸化還元酵素は、常温・常圧・中性で高い選択性を有す...
キーワード:タンパク質構造/電子移動/酸化還元酵素/酵素電極/電極触媒/アルコール脱水素酵素/生体触媒/脱水素/選択性/ボトルネック/電極反応/電池/燃料電池/エタノール/界面活性剤/酸化還元/電気化学/電子顕微鏡/組み換え/変異体/バイオ燃料/クライオ電子顕微鏡/アルコール/酸化反応/立体構造
他の関係分野:化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日:2026年3月25日
2
異なるカルコゲンどうしの「見えない」結合の観測に成功
―超カルコゲナイドの新しいレドックス活性―
村上一馬 農学研究科准教授、赤池孝章 東北大学国際卓越教授らの研究グループは、異なるカルコゲンどうしの不安定な結合を観測する新たな手法を開発しました。私たちの体では、酸化と還元のバランス(レドックス制御)が生命活動の維持に重要な役割を果たしています。レドックス制御には、システインの硫黄原子などが中心的な役割を担っています。近年、硫黄に加えてセレンやテルルなどのカルコゲン(Ch)が連なった分子群である「超カルコゲナイド」が注目されていますが、その構造を解析する手段は限られていました。本研究グループは、核磁気共鳴(NMR)装置を用いて、グルタチオンのトリカルコゲナイド(3つのカルコゲンを含む超カル...
キーワード:セレン/磁気共鳴/分子構造/レドックス制御/カルコゲナイド/酸化還元/システイン/レドックス/グルタチオン/核磁気共鳴/創薬
他の関係分野:環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日:2026年2月14日
3
電子のやりとりに連動した構造変化が鍵!
コレラ菌の生育に必須のナトリウムポンプのはたらく仕組みを解明
先進国ではコレラはもはや深刻な感染症ではありませんが、途上国では地域的流行(エンデミック)が散発しており、依然として深刻な感染症です。また世界的に見ても、抗菌剤の効かない薬剤耐性菌の出現は大きな社会問題となっています。新しい抗菌剤の標的となるタンパク質や、その標的に作用する化合物を探し続けることは、社会的意義の大きい基礎研究です。 石川萌 農学研究科博士課程学生(現:日本学術振興会海外特別研究員)、桝谷貴洋 同助教、村井正俊 同准教授、岸川淳一 京都工芸繊維大学准教授、関健仁 総合研究大学院大学(分子科学研究所)博士課程学生、岡崎圭一 分子科学研究所准教授らの研究グループは、Blanc...
キーワード:キノン/酸化還元反応/酸化還元酵素/還元反応/シミュレーション/酸化還元/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/病原性/ナトリウム/ナトリウム輸送/抗菌剤/構造変化/創薬/立体構造/感染症/細菌/薬剤耐性
他の関係分野:化学生物学工学農学
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発表日:2026年1月23日
4
銅代謝酵素に隠された活性調節機構を解明
―酵素電極反応を駆使した反応機構解析―
足立大宜 農学研究科特定研究員、宋和慶盛 同助教、加納健司 名誉教授、竹井利忠 金沢大学博士前期課程学生、西山琢巳 同博士前期課程学生(研究当時)、山下哲 同准教授、片岡邦重 同教授らの共同研究グループは、大腸菌由来の銅排出酸化酵素(CueO)における直接電子移動型酵素電極反応(DET型反応)を解析し、銅イオンの結合が引き起こす活性調節機構を解明しました。 CueOは、細胞内の銅恒常性を維持するため、毒性の高い1価銅イオン(Cu+)を2価銅イオン(Cu2+)へと酸化する重要な役割を担っています。また本酵素は、電極から電子を受け取り、酸素を水へ...
キーワード:速度論/電子移動/反応機構/酸化還元酵素/酵素電極/酸化還元電位/生体触媒/持続可能/地球環境/電極反応/銅イオン/酸化還元/電気化学/生体内/酸化酵素/変異体/酵素反応/生理機能/大腸/分子機構/アミノ酸/代謝酵素/大腸菌/分子設計
他の関係分野:数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日:2025年10月18日
5
層状酸化物におけるFe3+/Fe5+間での可逆的な酸化還元に成功
―安価な鉄を含んだ高エネルギー密度リチウムイオン電池の開発に向けた新展開―
本研究成果は、2025年10月15日に国際学術誌「Nature Materials」に掲載されました。 京都大学化学研究所 後藤真人 助教、島川祐一 教授と米国スタンフォード大学、オークリッジ国立研究所、SLAC国立加速器研究所、アメリカ国立標準技術研究所の共同研究チームは、層状酸化物Li4FeSbO6において、Fe3+イオンと異常高原子価...
キーワード:高エネルギー/加速器/酸化還元反応/正極材料/高原子価/リチウムイオン電池/遷移金属/電気化学反応/還元反応/固体化学/材料設計/電池/コバルト/リチウム/レアメタル/構造制御/酸化還元/酸化物/自動車/電気化学/電気自動車/リン酸/結晶構造/スマートフォン
他の関係分野:数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日:2025年6月3日
6
光を使って高分子を高付加価値化する手法を開発
-機能性ホスホン酸エステルの導入に成功-
材料化学専攻の大宮寛久 教授と東京科学大学(Science Tokyo) 物質理工学院 応用化学系の稲木信介 教授、玉野智大 大学院生(当時)らの研究チームは、高分子に可視光を照射することにより高分子に機能性部位を導入し、高付加価値な高分子に変換する手法を開発しました。プラスチックに代表される高分子化合物は分子変換することで、その性質を大きく変えることができます。近年、可視光の照射という穏和な条件で駆動する光酸化還元触媒を用いて、酸化還元活性エステルを導入した高分子を分子変換する方法が注目されていますが、高分子主鎖上に生成する炭素ラジカル種を利用するため、扱える反応には制約があり、...
キーワード:エステル/機能性高分子/高分子/触媒反応/リチウムイオン電池/可視光/温度応答性/電池/プラスチック/リチウム/酸化還元/添加剤/機能性/リン酸/カチオン/ラジカル/官能基/分子変換
他の関係分野:化学工学農学
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発表日:2025年4月23日
7
複雑な酵素反応を数理モデルで解析
―熱力学と速度論を駆使した新しい理論で酵素電極反応のメカニズムに迫る―
市川小夏 農学研究科修士課程学生、足立大宜 同特定研究員、北隅優希 同准教授、白井理 同教授、宋和慶盛 同助教らの研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来のアルデヒド脱水素酵素(ALDH)およびその変異体の特性評価より、ALDHの膜結合サブユニットが触媒活性の向上に寄与することを明らかにしました。また、酵素の触媒反応を解析するための数理モデルを構築し、ALDHの膜結合サブユニット欠損変異体(ΔC_ALDH)の触媒反応に関する熱力学および速度論的パラメータを解明しました。 酸化還元酵素は、呼吸や光合成といった生体内電子移動において重要...
キーワード:自由エネルギー/速度論/キノン/触媒反応/電子移動/反応機構/酸化還元酵素/光合成/電子伝達/酵素電極/生体触媒/触媒機能/脱水素/熱力学/電極反応/モデル化/解析モデル/酸化還元/電気化学/組み換え/生体内/変異体/アルデヒド/アセトアルデヒド/酵素反応/酸化反応
他の関係分野:情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日:2025年3月14日
8
ジアリールエテン縮環二量体の二閉環体の合成に成功
―光と電気化学刺激による紫外・可視・近赤外光吸収の段階的スイッチングを実現―
合成・生物化学専攻の松田 建児教授、東口 顕士講師、佐竹 来実修士課程学生、大月 直人修士課程学生(研究当時)の研究チームは、光と電気化学刺激によりジアリールエテン2個をつないだ縮環二量体の2つのユニットが共に閉環した二閉環体の合成に成功し、この化合物が紫外・可視・近赤外光を吸収する3つの状態間で段階的にスイッチングすることを示しました。本研究は米国現地時間2025年3月7日に、米国化学会が発行する学術誌『Journal of the American Chemical Society』オンライン版に掲載されました。研究詳細...
キーワード:産学連携/近赤外/二量体/光吸収/赤外光/化学工学/酸化還元/電気化学/近赤外光
他の関係分野:複合領域数物系科学化学工学
京都大学 研究シーズ