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変異型マルチ銅オキシダーゼ コモンズ

国内特許コード P180015067
整理番号 FU755
掲載日 2018年6月13日
出願番号 特願2017-252737
公開番号 特開2019-118261
出願日 平成29年12月28日(2017.12.28)
公開日 令和元年7月22日(2019.7.22)
発明者
  • 高村 映一郎
  • 坂元 博昭
  • 里村 武範
  • 末 信一朗
  • 櫻庭 春彦
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 変異型マルチ銅オキシダーゼ コモンズ
発明の概要 【課題】熱安定性及び保存安定性に優れ、高い酸化還元電位を得ることができる変異型McoP及びそれをコードする核酸、変異型McoPを含む電極材料、カソード電極並びに燃料電池を提供すること。
【解決手段】(A)配列番号:2において、470位のメチオニン残基が疎水性アミノ酸残基に置換されたアミノ酸配列、又は(B)配列番号:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列において、配列番号:2の470位に対応する位置のメチオニン残基が疎水性アミノ酸残基に置換されたアミノ酸配列を含有し、マルチ銅オキシダーゼ活性を有する変異型マルチ銅オキシダーゼ。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

燃料電池は、電気化学反応によって燃料から電子を取り出すので、発熱によるエネルギー損失を招く従来の熱機関発電装置と比べ、高い発電効率で燃料から電気を得ることができる。燃料電池のなかでも、電極の表面に酸化還元酵素を有する酵素燃料電池は、燃料として、例えば、グルコース、エタノールなどの非化石燃料を用いることができる。したがって、酵素燃料電池は、環境負荷を低減することができ、しかも高い発電効率で電気を得ることができることから、近年、注目されている。

ところで、ピュロバクルム・アエロフィラム(Pyrobaculum aerophilum)由来のマルチ銅オキシダーゼは、高い熱安定性を有することが報告されている(例えば、非特許文献1参照)。しかし、ピュロバクテリウム・アエロフィラム由来のマルチ銅オキシダーゼは、酸化還元電位が非常に低いという欠点がある。

産業上の利用分野

本発明は、変異型マルチ銅オキシダーゼに関する。さらに詳しくは、本発明は、電極材料、カソード電極、燃料電池などに有用な変異型マルチ銅オキシダーゼ、核酸、電極材料およびカソード電極、ならびに電子機器の電源などに有用な燃料電池に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
(A)配列番号:2において、470位のメチオニン残基が疎水性アミノ酸残基に置換されたアミノ酸配列、または
(B)配列番号:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列において、配列番号:2の470位に対応する位置のメチオニン残基が疎水性アミノ酸残基に置換されたアミノ酸配列
を含有し、マルチ銅オキシダーゼ活性を有することを特徴とする変異型マルチ銅オキシダーゼ。

【請求項2】
請求項1に記載の変異型マルチ銅オキシダーゼをコードする核酸。

【請求項3】
カソード電極に用いられる電極材料であって、請求項1に記載の変異型マルチ銅オキシダーゼを含有することを特徴とする電極材料。

【請求項4】
燃料電池に用いられるカソード電極であって、電極基材と請求項1に記載の変異型マルチ銅オキシダーゼとを含み、前記電極基材の表面に前記変異型マルチ銅オキシダーゼを有することを特徴とするカソード電極。

【請求項5】
請求項4に記載のカソード電極を有する燃料電池。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017252737thum.jpg
出願権利状態 公開
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