Electrochemical acceleration of ammonium biosynthesis from nitrogen gas
电化学加速氮气生物合成铵
基本信息
- 批准号:20F20105
- 负责人:
- 金额:$ 1.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-11-13 至 2023-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Bioelectrocatalysis uses living cells to realize the two-way conversion of chemical bond energy and electrical energy in organic matter. It has received extensive attention and has been initially applied to fuel cell power supply, electrochemical nitrogen/carbon fixation, and electrochemical synthesis of high-value organic matter. The key to energy conversion in living cells lies in heme, which has a transmembrane multiferroic porphyrin structure. Controlling the arrangement between heme-iron porphyrins is a promising strategy to improve electron transfer. We controlled the expression of heme MtrC in Escherichia coli and investigated the feasibility of regulating the arrangement of heme porphyrins by utilizing the mechanical interaction between heme proteins on the cell membrane. Through the circular dichroism difference spectrum developed by the research group, we proved the exciton coupling effect between heme, that is, the adjustment effect of the arrangement between porphyrin centers on the electron transfer rate. We believes that this research will have a significant impact on environmental engineering and will be of significant interest to many other fields of study ranging from biochemistry to materials science.
生物电催化作用使用活细胞来实现有机物中化学键能和电能的双向转化。它已受到广泛关注,最初已应用于燃料电池电源,电化学氮/碳固定以及高价值有机物的电化学合成。活细胞中能量转化的关键在于血红素,其具有跨膜多铁卟啉结构。控制血红素铁卟啉之间的布置是改善电子传递的有前途的策略。我们控制了血红素MTRC在大肠杆菌中的表达,并研究了通过利用细胞膜上血红素蛋白之间的机械相互作用来调节血红素卟啉的排列的可行性。通过研究小组开发的圆形二科运动差异谱,我们证明了血红素之间的激子耦合效应,即卟啉中心之间对电子传递速率的布置的调整效应。我们认为,这项研究将对环境工程产生重大影响,并且对从生物化学到材料科学的许多其他研究领域都具有重大兴趣。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Bioelectrochemical Systems: Principles and Applications
- DOI:10.1007/978-981-15-6872-5_1
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Divya Naradasu;Xizi Long;A. Okamoto;W. Miran
- 通讯作者:Divya Naradasu;Xizi Long;A. Okamoto;W. Miran
Biogenic Mn2O3 via the redox of Shewanella oneidensis MR-1 for peroxymonosulfate advanced oxidation
通过 Shewanella oneidensis MR-1 的氧化还原实现过一硫酸盐高级氧化的生物源 Mn2O3
- DOI:10.1016/j.seppur.2022.122144
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:Long Xizi;Zhang Hongrui;Cao Xian;Wang Hui;Shimokawa Kohei;Chi Huimei;Zhang Chengming;Okamoto Akihiro;Li Xianning
- 通讯作者:Li Xianning
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