• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of the molecular mechanism of histidine decarboxylase

Research Project

Project/Area Number 16K07272
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

Komori Hirofumi  香川大学, 教育学部, 准教授 (30382261)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsヒスタミン / 脱炭酸酵素 / 酵素
Outline of Final Research Achievements

We have processed the X-ray diffraction data and determined the crystal structure of human histidine decarboxylase (HDC) in complex with a novel inhibitor, aminooxy analog of histamine. By comparing it with the HDC complex with histidine methyl ester, we confirmed that the tyrosine (Y334) existing on the catalytic loop plays an important role in decarboxylation reaction. The Y334F mutant were crystallized under the same crystallization conditions used for wild type HDC-inhibitor complex. By soaking the substrate histidine into the crystal of Y334F mutant, the structure of the reaction intermediate has been determined. Furthermore, by comparing with the structures of vitamin B6 dependent enzymes, we suggest that the corresponding tyrosine residue of all decarboxylases has a common catalytic function.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒスタミンは多様な生理作用を有し、花粉症や皮膚炎といったアレルギー性疾患において重要な役割を担う生理活性物質である。ヒスタミンは、必須アミノ酸であるヒスチジンから一段階の脱炭酸反応で合成されるが、薬理上の重要な標的となるにもかかわらず、ヒスタミン合成に関する医薬は開発途上にあり、体内でヒスタミンを合成する唯一の酵素である分子の機能解明は進んでいない。本研究によって明らかにした阻害剤と酵素の複合体の構造と反応機構の解明などの重要な構造化学的基礎データを蓄積すれば、医薬品の開発だけではなく、生体内におけるヒスタミンの動態を明らかにするための基礎研究にも貢献できると考えられる。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] マラガ大学(スペイン)

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Univ.of Malaga(Spain)

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Journal Article] The ellagitannin trimer rugosin G inhibits recombinant human histidine decarboxylase2019

    • Author(s)
      Nitta Yoko、Ito Hideyuki、Komori Hirohumi、Ueno Hiroshi、Takeshima Daiki、Ito Mikiko、Sakaue Motoyoshi、Kikuzaki Hiroe
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 印刷中 Issue: 7 Pages: 1315-1318

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1606695

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アミノ酸置換によるヒスタミン合成酵素からイミダゾールアセトアルデヒド合成酵素への変換2019

    • Author(s)
      竹島大貴、小森博文、植野洋志、新田陽子
    • Organizer
      日本ビタミン学会第71回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒスタミン合成酵素変異体によるアルデヒド合成2019

    • Author(s)
      竹島大貴、小森博文、植野洋志、新田陽子
    • Organizer
      日本生物高分子学会2019年度大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒスタミン合成酵素Y334変異体の結晶構造2019

    • Author(s)
      小森 博文 & 新田 陽子
    • Organizer
      結晶学会H31年度年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] The inhibitory activity of ellagitannins on recombinant human histidine decarboxylase2019

    • Author(s)
      Yoko Nitta, Hideyuki Ito, Hirohumi Komori, Hiroshi Ueno, Hiroe Kikuzaki
    • Organizer
      The 9th International Conference on Polyphenols and Health
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Crystal structures and molecular mechanism of histidine decarboxylase2019

    • Author(s)
      Hirohumi Komori&Yoko Nitta
    • Organizer
      Asian Crystallographic Association AsCA 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒスタミン合成酵素とヒスタミンアナログ阻害剤の構造解析2018

    • Author(s)
      西田理央、松村 瑶子、Francisca Sanchez Jimenez、新田陽子、小森 博文
    • Organizer
      蛋白質科学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ヒスタミン合成酵素変異体の過酸化水素生成2018

    • Author(s)
      竹島大貴、小森博文、植野洋志、新田陽子
    • Organizer
      生物高分子学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ヒスタミン合成酵素とヒスタミンアナログ阻害剤の結晶構造2018

    • Author(s)
      西田理央、松村 瑶子、Francisca Sanchez Jimenez、新田陽子、小森 博文
    • Organizer
      結晶学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] アミノオキシメチルイミダゾールによるヒスタミン合成酵素の阻害機構2017

    • Author(s)
      西田 理央、松村 瑶子、Francisca Jimenez、新田 陽子、小森 博文
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ヒスタミン合成酵素とヒスタミンアナログ阻害剤の構造解析2017

    • Author(s)
      松村 瑶子、西田 理央、Francisca Jimenez、新田 陽子、小森 博文
    • Organizer
      生物高分子学会2017年度大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ガロタンニン、エラジタンニンによるヒスチジン脱炭酸酵素の活性阻害の解析2016

    • Author(s)
      森美幸、菊崎泰枝、植野洋志、小森博文、新田陽子
    • Organizer
      日本ビタミン学会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] イチゴ品種“桃薫”のヒスチジン脱炭酸酵素の活性阻害2016

    • Author(s)
      森美幸、菊崎泰枝、宇野雄一、野口祐司、小森博文、植野洋志、新田陽子
    • Organizer
      日本生物高分子学会
    • Place of Presentation
      東邦大学理学部
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi