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糸状菌酵素を用いる新規糖尿病診断システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 09556017
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

加藤 暢夫  京都大学, 農学研究科, 教授 (50026556)

研究分担者 上野山 晴三  (株)京都第一科学, 基盤研究所, 所長
由里本 博也  京都大学, 農学研究科, 助手 (00283648)
阪井 康能  京都大学, 農学研究科, 助教授 (60202082)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワードアルブミン / ヘモグロビン / 異種遺伝子発現系 / 糖化アミノ酸オキシダーゼ / 糖尿病診断 / メタノール資化性酵母 / 糖化タンパク質 / フルクトシルアミノ酸オキシダーゼ / メタノール質化性酵母 / ペルオキシソーム / Candida boidinii / 糖化アミノ酸 / 酵素定量法 / フルクトシルアミノ酸オキシターゼ
研究概要

糖尿病の診断には、血糖値を直接測定する方法に加えて、血中の糖化ヘモグロビン(Hb_<A1C>)を測定する方法が標準化されてきている。すなわち、糖化の程度は、タンパク質の寿命に相当する期間(半減期:ヘモグロビンでは1〜3ケ月、アルブミンでは2〜3週間)の血糖値を反映するので、一過的な血糖値と併用することによって、糖尿病の病態把握に有効であるとされている。現在これら糖化タンパク質の測定は、HPLCを用いる方法が一般的であるが、本研究では、さらに簡便な酵素を用いる分析方法の開発を行った。
本研究では、本申請者がこれまでに様々な微生物に見出したフルクトシルアミノ酸オキシダーゼを大量調製するための方法を開発し、これを用いた分析系の構築を行った。その結果、糸状菌のフルクトシルアミノ酸オキシダーゼがペルオキシソーム酵素であることを明確にし、メタノール資化性酵母のペルオキシソームの形成やマトリックスタンパク質の活性化などについて検討した。これらの知見に基づいてメタノール資化性酵母の異種遺伝子発現系を構築し、大量に当該酵素をペルオキシソームに蓄積させることに成功した。これは、異種タンパク質を生産を目的として部位特異的大量に蓄積させた初めての例であり、その戦略は種々の分析用酵素の生産などに広く応用できる基盤的技術である。また、フルクトシルアミノ酸オキシダーゼを用いて糖化タンパク質を分析するには、糖化アミノ酸を切り出すためのプロテアーゼが必要であり、これらを含む測定計を構築した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Kato,N. et al.: "Peroxisomal membrane protein Pmp47 is essential in the metabolism of middle chain fatty acid in yeast peroxisomes and Is associated with peroxisome proliferation"Journal of Biological Chemistry. 275. 3455-3461 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,N. et al.: "Production of fungal fructosyl amino acid oxidase useful for diabetic diagnosis in the peroxisome of Candida boidinii"FEBS Letters. 459. 233-237 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,N. et al.: "Biotechnological application of cellular functions of the methylotrophic yeast"Journal of Molecular Catalysts. B. 6. 161-174 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,N. et al.: "Subcellular localization of fructosyl amino acid oxidase in peroxisomes of Aspergillus terreus and Penicillium janthinellum"Journal of Bioscience and Bioengineering. 87. 108-111 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,N. et al.: "Regulation and the physiological role of the DAS1 gene encoding dihydroxyacetone synthase in the methyltrophic yeast Candida boidinii"Journal of Bacteriology. 180. 5885-5890 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,N. et al.: "Regulation of peroxisomal proteins and organelle proliferation by multiple carbon sources in the methylotrophic yeast, Candida boidinii"Yeast. 14. 1175-1187 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kato et al: "Peroxisomal membrane protein Pmp47 is essential in the metabolism of middle-chain fatty acid in yeast peroxisomes and is associated with peroxisome proliferation"Journal of Biological Chemistry. 275. 3455-3461 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kato et al.: "Production of fungal fructosyl amino acid oxidase useful for diabetic diagnosis in the peroxisome of Candida boidinii"FEBS Letters. 459. 233-237 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kato et al.: "Biotechnological application of cellular functions of the methylotrophic yeast"Journal of Molecular Catalysts. B: enzymatic. 6. 161-174 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kato et al.: "Subcellualar localization of fructosyl amino acid oxidase in peroxisomes of Aspergillus terreu s and Penicillium janthinellum"Journal of Bioscience and Bioengineering. 87. 108-111 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kato et al: "Regulation and physiological role of the DAS1 gene, encoding dihydroxyacetone synthase, in the methylo-trophic yeast Candida boidinii"Journal of Bacteriology. 180. 5885-5890 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kato et al: "Regulation of peroxisomal proteins and organelle proliferation by multiple carbon sources in the methylotrophic yeast, Candida boidinii"Yeast. 14. 1175-1187 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kato et al.: "Peroxisomal membrane protein Pmp47 is essential in the metabolism of middle-chain fatty acid in yeast peroxisomes and associated with peroxisome proliferation"Journal of Biological Chemistry. 275. 3455-3461 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kato et al.: "Production of fungal fructosyl amino acid oxidase useful for diabetic diagnosis in the peroxisome of Candida boidinii"FEBS Letters. 459. 237-233 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kato et al.: "Biotechnological application of cellular functions of the methylotrophic yeast"Journal of Molecular Catalysts.B. 6. 161-174 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kato et al.: "Subcellular localization of fructosyl amino acid oxidase in peroxisomes of Aspergillus terreus and Penicillium janthinellum"Journal of Bioscience and Bioengineering. 87. 108-111 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakai: "Regulation of peroxisomal proteins and organelle proliferation by multi carbon sources in the methylotrophic yeast,Candida boidinii" Yeast. 14. 1175-1187 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakai: "Regulation and physiological role of the DAS1 gene,encoding dihydroxyacetone synthase,in the methylotrophic yeast Candida boidinii" J.Bacteriol.180・22. 5885-5890 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakai: "Hemiacetal dehydrogenation activity of alcohol dehydrogenase in Saccharomyces cereviciae" Biosci.Biotech.Biochem.62.10. 1956-1961 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakai: "Subcellular localization of fructosyl amino acid oxidases in peroxisomes of Aspergillus terreus and Penicillium janthinellum" J.Biosci.Bioeng.87.1. 108-111 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.P.Murdanoto: "Ester synthesis by NAD^+-dependent dehydrogenation of hemiacetal : Production of methyl formate by cells of methylotrophic yeasts" Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 61・8. 1391-1393 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakai: "Regulation of the formate dehydrogenase gene,FDH1,in the methylotrophic yeast Candida boidinii" Journal of Bacteriology. 179・14. 4480-4485 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kita: "Cloning of poly (3-hydroxybutyrate) depolymerase from a marine bacterium,Alcaligenses faecalis AE122,and characterization of its gene product." Biochimica Biophysica Acta. 1352. 113-122 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.P.Murdanoto: "Purification and properties of methyl formate synthase,a mitochondrial alchol dehydrogenase,participatin in formaldehyde oxidation in methylotrophic yeasts." Applied and Environmental Microbiology. 63・5. 1715-1720 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 阪井康能: "細菌はどのようにして石油を分解するか" 化学と生物. 35・4. 284-289 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 阪井康能: "ペルオキシソームはどのようにしてできるか" 化学と生物. 35・10. 687-695 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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