L-Glutamate as the Source of Mammalian D-Amino Acid Diversity

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06740
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: Uda Kouji 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 准教授 (10448392)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: D-アミノ酸

Outline of Final Research Achievements

In recent years, D-amino acids have been discovered in many animals, and their physiological functions have been elucidated. This study has revealed how the gene for the amino acid racemase, an enzyme that synthesizes D-amino acids, is distributed in vertebrates, particularly mammals. Except for a few lineages, amino acid racemase is widely distributed among fish, amphibians, and reptiles, and serine racemase was found in all mammalian lineages examined. These findings suggest that the synthesis of D-amino acids is a universal trait in vertebrates, potentially indicating a common physiological function

Free Research Field

比較生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は，D-アミノ酸が無脊椎動物に限らず脊椎動物にも広く存在し，普遍的にD-アミノ酸が合成されており，共通する生理機能をもつ可能性を示した。本研究で，多くの動物からアミノ酸ラセマーゼ遺伝子が特定されたことにより，その発現量や，発現時期，酵素機能などの解析，また遺伝子のノックアウトなどによりアミノ酸ラセマーゼ及びD-アミノ酸の生理機能研究が進展することが期待される。また，D-アミノ酸は様々な疾患に関与することも指摘されており，本研究の成果は医療および薬学分野において新たな治療法の開発に寄与する可能性がある。