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マルチプルアミンセンサの開発

Research Project

Project/Area Number 17651072
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

前山 一隆  愛媛大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00157158)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷澤 克行  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20133134)
小笠原 正人  愛媛大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00325367)
丹羽 修  愛媛大学, 産業技術総合研究所・生物機能工学研究部門, グループリーダー (70392644)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywordsアミンオキシダーゼ / ヒスタミン / マイクロセンサ / 基質チャネル / 酵素電極 / アンペロメトリー / トパキノン / カテコールアミン / トパキノ
Research Abstract

コリネ型土壌細菌Arthrobacter globiformis由来のヒスタミンオキシダーゼ(HAO)はトパキノンを補酵素とする銅含有酵素ファミリーの一つで、ヒスタミンを基質とする。我々はこれまでに本酵素を固定化し西洋ワサビペルオキシダーゼを含むオスミウムゲルを電子媒体として、電気化学的にヒスタミンを検出するヒスタミンセンサーを考案、実用化させできた。HAOはすでにクローニング済みで、さらにHis-tag付のHAOを得ている。大腸菌から発現精製した本酵素を用いて以下の検討を行った。
1)HAOの生化学的性質の検討と基質チャネル改変アミンオキシダーゼの検討:
HPLC-ECD法を用いてHAOの基質特異性を検討した結果、ヒスタミン、代謝物であるN^τ-メチルヒスタミン、生体内には存在しないN^π-メチルヒスタミンに対し活性比はそれぞれ100、75、117%であった。大腸菌から発現精製した本酵素の結晶化を進めている。また愛媛大学総合科学研究支援センターに設置されている無細胞系タンパク質自動合成装置を用いて変異酵素の作成とスクリーニングを進めている。
2)ヒスタミン、メチルヒスタミンの測定系の開発:
ヒスタミン(HA)とその代謝物であるN^τ-メチルヒスタミン(N^τ-MHA)をo-フタルアルデヒド、亜硫酸イオンと反応させプレカラム誘導体化によるHPLC-電気化学的(ECD)検出法を新規に開発し、生体サンプルへの応用を検討した。
HA、N^τ-MHAさらに内部標準としてN^π-メチルヒスタミン(N^π-MHA)をo-フタルアルデヒド、亜硫酸ナトリウムとアルカリ条件下で反応させ、反応物をHPLC(ODSカラム)にて分離溶出し、電気化学検出法にて検出した。HA、N^π-MHA、N^τ-MHAはそれぞれ14.2、16.5、23.3分に溶出され検出感度は1pmolであった。マウス脳HA、N^τ-MHA含量はそれぞれ0.60、0.48nmol/gであった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] マスト細胞欠損動物から見えてきたもの2006

    • Author(s)
      前山一隆
    • Journal Title

      愛媛医学 25

      Pages: 220-226

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  • [Journal Article] Recent advances in molecular pharmacology of the histamine systems : organic cation transporters as a histamine transporter and histamine metabolism.2006

    • Author(s)
      Ogasawara M
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci 101

      Pages: 24-30

    • NAID

      10018237241

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  • [Journal Article] Cappuccino mutation in an autoimmune-prone strain mice suggests a role of platelet function in the progression of immune complex crescentic glomerulonephritis.2006

    • Author(s)
      Yoshida M.
    • Journal Title

      Arthritis Rheum 54

      Pages: 2934-2943

    • Related Report
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  • [Journal Article] Dexamethasone suppresses histamine synthesis by repressing both transcription and activity of HDC in allergic rats.2006

    • Author(s)
      Kitamura Y.
    • Journal Title

      Allergol Int 55

      Pages: 279-286

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    • Author(s)
      Shibata N
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol 535

      Pages: 25-33

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    • Author(s)
      Liu S.
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol 530

      Pages: 128-135

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    • Author(s)
      Liu S.
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol. 530(1-2)

      Pages: 128-135

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  • [Journal Article] Localization and changes of diamine oxidase during cardiopulmonary bypass in rabbits.2005

    • Author(s)
      Tsunooka N.
    • Journal Title

      J Surg Res. 131(1)

      Pages: 58-63

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    • Author(s)
      Liu S.
    • Journal Title

      Inflamm Res. 54(5)

      Pages: 221-228

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    • Author(s)
      Maeyama K.
    • Journal Title

      J pharmacol Sci 97(2)

      Pages: 190-194

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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