Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas FY2017-2021Hybrid Catalysis

Akira Onoda » Japanese

Affiliation Faculty of Environmental Earth Science, Hokkaido University
Position Professor
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Speciality Coordination Chemistry, Bioinorganic Chemistry, Protein Engineering, Nanobiotechnology
Keyword Biohybrid catalyst, Biohybrid materials, Carbon catalyst
Institute Chemical Society of Japan, Japan Society of Coordination Chemistry, Catalysis Society of Japan, Society of Polymer Science Japan, American Chemical Society

Abstract

Development of biohybrid catalysts harboring a synthetic metal complex on the cell surface of bactrium

This project aims at developing biohybrid catalysts marrying a metal complex and a protein scaffold, which provides asymmetric outer coordination sphere, to explore regio-, and chemoselective reactions. Toward this ends, we will construct biohybrid catalysts harboring a Cp*Rh complex covalently-linked within a hydrophobic cavity of a rigid -barrel protein, nitrobindin to perform C−C bond-forming reactions. The hybrid catalyst will be also constructed on the cell surface of E. coli using a surface displayed nitrobindin on as a host protein.

Achievement

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Original papers

  • "Site-specific Modification of Proteins through N-terminal Azide-labeling and a Chelation-assisted CuAAC Reaction"
    Inoue, N.; Onoda, A; Hayashi, T.
    Bioconjugate Chem., 8/22/2019, 30, 2427-2439
  • "Hemoproteins Reconstituted with Artificial Metal Complexes as Biohybrid Catalysts"
    K. Oohora, A. Onoda, T. Hayashi*
    Acc. Chem. Res., 4/1/2019
  • "A Heterogeneous Hydrogen‐Evolution Catalyst Based on a Mesoporous Organosilica with a Diiron Catalytic Center Modelling [FeFe]-Hydrogenase"
    T. Himiyama, M. Waki, D. Esquivel, A. Onoda, T. Hayashi, P. Van Der Voort, S. Inagaki
    ChemCatChem, 9/11/2018, 10

Conference

  • Biotechnology and Chemistry for Green Growth 2018
    "Biotechnology and Chemistry for Green Growth 2018: “Synthesis of Isoquinoline Derivatives via C?H Bond Activation Catalyzed by Cp*Rh(III)-linked Biohybrid Catalysts.", ポスター
    Shunsuke KATO, Alexander GRIMM, Akira ONODA, Ulrich SCHWANEBERG, Takashi HAYASHI.
    11/26/2018-11/28/2018, Aachen, Gerrmany
  • Biotechnology and Chemistry for Green Growth 2018
    "Biohybrid Catalysts Harboring a Synthetic Metal Complex
    within a Barrel Protein
    ", ポスター
    Akira Onoda
    11/17/2018-11/17/2018, Aachen, Gerrmany
  • Aachen Protein Engineering Symposium (AcES) 2018
    "Tailored Protein Assemblies for Hybrid Biomaterials", 口頭
    Akira Onoda
    10/7/2018-10/10/2018, Aachen, Gerrmany
  • Aachen Protein Engineering Symposium (AcES) 2018
    "Construction of Cp*Rh(III)-linked Biohybrid Catalyst for the synthesis of isoquinolines", ポスター
    Shunsuke KATO, Alexander GRIMM, Akira ONODA, Ulrich SCHWANEBERG, Takashi HAYASHI.
    10/7/2018-10/10/2018, Aachen, Gerrmany
  • Aachen Protein Engineering Symposium
    "Tailored Protein Assemblies for Hybrid Biomaterials", 口頭発表
    Onoda, A.
    10/7/2018-10/10/2018, Aachen, Germnay

Domestic Conference

  • 第100回日本化学会年会
    "Directed Evolution of a Rh(III)-linked Biohybrid Catalyst for Isoquinoline Synthesis via Cycloaddition of Oximes and Alkynes", 口頭発表
    Kato, S.; Onoda, A,; Grimm, A.; Schwaneberg, U.; Hayashi, T.
    3/20/2020-3/25/2020, 野田
  • 日本化学会第100春季年会
    "Cyclization of Aryl Oximes and Diazo Compounds Catalyzed by a Rh(III)-linked Biohybrid Catalyst", ポスター発表
    Takeuchi, K.; Kato, S.; Onoda,A.; Hayashi, T.
    3/22/2020-3/25/2020, 野田
  • 日本化学会第100春季年会
    "C5位に置換基を導入した1H-1,2,3-トリアゾール-4-カルボアルデヒド誘導体の合成とタンパク質N末端修飾への応用", 口頭発表
    北井彰一、住吉永伍、井上望、小野田晃、林高史
    3/22/2020-3/25/2020, 野田
  • 日本化学会第100春季年会
    "トリアゾールカルボアルデヒドTA4Cを活用したN末端修飾とシステイン側鎖修飾を組み合わせた位置特異的なタンパク質の二重機能化", 口頭発表
    住吉永伍、井上望、小野田晃、林高史
    3/22/2020-3/25/2020, 野田
  • 日本化学会第100春季年会
    "Oxygen Reduction Reaction Activity of Fe/N/C Catalysts Prepared by Pyrolysis of Fe Complexes containing 1,12-Diazatriphenylene as a ligand structure", 口頭発表
    Matsumoto, K.; Takagi, Y,; Onoda, A.; Hayashi, T.
    3/22/2020-3/25/2020, 野田
  • 日本化学会第99春季年会
    "Isoquinoline Synthesis from Asymmetric Alkyne Using Cp*Rh Complex-Linked Biohybrid Catalyst", ポスター発表
    橋爪拓幸、加藤俊介、小野田晃、林高史
    3/16/2019-3/19/2019, 兵庫県神戸市
  • 日本化学会第99春季年会
    "Incorporation of a Noncanonical Metal-binding Amino Acid into a Nitrobindin Protein", 口頭発表
    Alvarez-Miller, M. C., Taniguchi, N., Minagawa, N., Onoda, A., Hashimoto, K., Maruoka, K., Uzawa, T., Hayashi, T.
    3/16/2019-3/19/2019, 兵庫県神戸市
  • 日本化学会第99春季年会
    "Conjugation of a catalytically latent Cp*Rh(III) complex to construct a cell surface displayed biohybrid catalyst.", 口頭発表
    Kato, S., Grimm, A., Onoda, A., Schwaneberg, U., Hayashi, T.
    3/16/2019-3/19/2019, 兵庫県神戸市
  • 日本化学会第99春季年会
    "ペプチドN末端修飾剤として用いる トリアゾールカルボアルデヒド誘導体の構造と反応性の評価", 口頭発表
    住吉永伍、井上望、 小野田 晃、 林 高史
    3/16/2019-3/19/2019, 兵庫県神戸市
  • 日本化学会第99春季年会
    "トリアゾールカルボアルデヒド誘導体を用いたタンパク質N末端選択的修飾剤の開発", 口頭発表
    井上望、住吉永伍、 小野田 晃、 林 高史
    3/16/2019-3/19/2019, 兵庫県神戸市
  • 日本化学会CSJ 化学フェスタ
    "バイオと金属錯体の「いいとこどり」触媒", 口頭発表
    小野田 晃
    10/7/2018-10/10/2018, 東京都
  • 第31回生物無機化学夏季セミナー
    "Evaluation of hydrophobic cavity in pyrene-linked β-barrel protein", ポスター発表
    栗本裕太、小野田晃、林高史
    9/9/2018-9/11/2018, 愛知県蒲郡市
  • 第12回バイオ関連化学シンポジウム
    "N末端へのアジド基導入とキレート促進型CuAAC反応を可能にする位置選択的タンパク質修飾方法の開発", 口頭
    井上望、 小野田 晃、 林 高史
    7/30/2018-8/4/2018, 大阪府吹田市
  • 第30回生体機能関連化学若手の会サマースクール
    "キレート促進型CuAAC反応によるタンパク質N末端の位置選択的修飾", ポスター
    井上望、 小野田 晃、 林 高史
    7/19/2018-7/20/2018, 宮崎県宮崎市

Patent

  • 「金属複合体、含窒素多環式化合物、焼成体及びその製造方法、酸素還元触媒、酸素発生触媒、及び、水素発生触媒」
    出願人:国立大学法人大阪大学、株式会社日本触媒
    発明者:林高史、小野田晃、松元香樹、米原宏司、郷田隼
    出願番号:特願2020-037053

Media


  • 「薬とタンパク質2工程で接着」
    小野田晃、林高史, 1/7/2020
    PDF File

  • 「タンパク質末端に2工程で薬剤結合」
    小野田晃、林高史, 12/23/2019
    PDF File