Design of a minimal di-nickel hydrogenase peptide.
水素化酵素は分子状水素の可逆的酸化を担う代謝酵素であり、現存する酵素は数百のアミノ酸と複数の補因子から構成される複雑な構造を持つ。本研究では、わずか13アミノ酸からなるニッケル結合ペプチドを設計し、多様な条件下でプロトンから分子状水素を安定的に産生できることを示した。このペプチドはジニッケルクラスターを形成し、その構造は[NiFe]水素化酵素のNi-Feクラスターおよびアセチル-CoA合成酵素のNi-Niクラスターと類似していた。これらの結果は、現代の複雑な酵素が原始地球上の単純なペプチド前駆体から進化した可能性を支持する。
13アミノ酸のニッケル結合ペプチドがジニッケルクラスターを形成し、[NiFe]水素化酵素と類似した構造を介してプロトンから分子状水素を触媒的に産生する。
細胞・分子レベルの基礎研究です。ヒトでの応用には吸入経路が最も有望な投与方法とされますが、吸入応用にあたっては爆発リスクを伴うため使用濃度に注意が必要です（LFL 実証値 10%、高濃度機は非推奨）。
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