| Project/Area Number |
21K05348
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38020:Applied microbiology-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | D-アミノ酸 / アミノ酸ラセマーゼ / D-アミノ酸アミノトランスフェラーゼ / 多機能型酵素 / ペプチドグリカン / 超好熱菌 / アミノ酸アミノトランスフェラーゼ / スレオニンアルドラーゼ / O-アセチルホモセリンスルフヒドラーゼ / アセチルオルニチンアミノトランスフェラーゼ |
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| Outline of Research at the Start |
細菌においてD-アミノ酸は、細菌の環境適応において重要な生理的機能分子である。超好熱菌 Thermotoga maritima のペプチドグリカンは、3種類のD-アミノ酸を含み、ユニークな構造を有している。しかし、これらD-アミノ酸の代謝経路は明確になっていないため、その全容の解明を目指している。その過程で、2つの異なるD-アミノ酸代謝活性を有する新規の多機能型酵素を発見した。本研究では、この酵素を中心として、D-アミノ酸代謝に関連する酵素を同定し、その機能及び生理的役割を明らかにする。本研究は、各種生物におけるD-アミノ酸バイオシステムの理解にも繋がる重要な基盤研究である。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to identify novel D-amino acid metabolic pathways in hyperthermophile Thermotoga maritima. We identified several enzymes that have D-amino acid-metabolizing activity through functional analysis of various enzymes. These enzymes displayed several different activities associated with amino acid metabolism. These studies also revealed that D-glutamate, which is an important component in bacterial peptidoglycan, is produced by novel D-amino acid aminotransferase in T. maritima.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
細菌においてD-アミノ酸は、細菌の環境適応に関わる重要な生理的機能分子である。超好熱菌 Thermotoga maritima のペプチドグリカンは、3種類のD-アミノ酸を含み、ユニークな構造を有している。本研究においては、このうちD-グルタミン酸の合成経路を明らかとしており、これは細菌の環境適応機構を理解する上で非常に重要である。また、D-アミノ酸が多機能型代謝酵素を介して代謝されるという新規のD-アミノ酸代謝経路を見出したことは、各種生物におけるD-アミノ酸バイオシステムの理解にも繋がる重要な発見である。
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