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分子シャペロン機能を有する熱安定性オボアルブミンの構造と生理機能

研究課題

研究課題/領域番号 13660301
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 基礎獣医学・基礎畜産学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

杉元 康志  鹿児島大学, 大学院連合・農学研究科, 教授 (10100736)

研究分担者 松元 光春  鹿児島大学, 農学部, 助教授 (30157383)
青木 孝良  鹿児島大学, 農学部, 教授 (70034460)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードオボアルブミン / セルピン / 形熊形成 / S-オボアルブミン / 分子シャペロン / 鶏胚 / 形態形成 / 鶏発生 / DSC / ニワトリ / プロテアーゼインヒビター / 熱安定性 / 構造変化 / タンパク構造 / 胚発生
研究概要

鳥類の発生においては卵白の特異的な存在があり、それを構成する卵白タンパク質はアミノ酸源、栄養素輸送、生体防御因子としてその機能が論じられてきたが、オボアルブミンは胚の形態形成に関係する因子であることが明らかにした。オボアルブミンはタンパク構造がセルピン(セリンプロテアーゼインヒビター)ファミリーであるが、その機能は不明であった。オボアルブミンは発生中、その一部は消化されることなく、胚組織に移行することを明らかにした。また、オボアルブミンは発生過程でそのタンパク構造を変化し、熱安定型に転換することから、この構造変化が機能発現に重要であると考えた。オボアルブミンの生理機能の解明の過程で、ニワトリ胚を寒天培地で発生させるin vitro培養系を確立し、この系を使って胚からオボアルブミンを除去する方法を作成した。オボアルブミンをノックアウトした場合、原始線条期胚では致死に、神経形成期胚では神経管の閉鎖の阻害、体節形成や心臓形成にも多くの異常が見られた。異常な胚はオボアルブミンを再び添加すると回復され、正常な発生をするからオボアルブミンは形態形成・分化に重要に関与すると結論した。オボアルブミンは酵素などのタンパク質に共存させると、酵素の活性を安定化させる分子シャペロン様効果を示した。オボアルブミンの機能型は熱安定型オボアルブミンであると結論した。以上にように、オボアルブミンは新しいタイプの母性由来の形態形成因子であり、タンパクの構造の変化が機能発現に重要に関係することが本研究で明らかになった。今後、オボアルブミンがどのような機能を持ち、形態形成などの発生に関与するかに興味が持たれ、本研究は発生生物学の分野で大いに貢献できた。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Sugimoto, Y., Sanuki, S., Ibrahim, H.R., Aoki, T., Kusakabe, T., Koga, K.: "Occurence of ovalbumin in ovarian yolk of chicken during oogenesis."Biochim.Biophys.Acta. 1526. 1-4 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusakabe T, Sugimoto Y, Maeda T, Nakajima Y, Miyano M, Nishikawa J, Tone S, Kawaguchi Y, Koga K, Ohyama T.: "Linearization and integration of DNA into cells preferentially occurs at intrinsicallycurved regions from human LINE-1 repetitive element."Gene. 274. 71-81 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiyoshi, M., Takamune, K., Mite, K., Kubo, H., Sugimoto, Y., Katagiri, C.: "Oviductin, the oviductal protease that mediates gamete interaction by affecting the vitelline coat in Bufo japonicas : its molecular cloning and analyses of expression and posttranslational activation."Developmental Biology. 243. 176-184 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ota A, Kusakabe T, Sugimoto Y, Takahashi M, Nakajima Y, Kawaguchi Y, Koga K.: "Cloning and characterization of testis-specific tektin in Bombyx mori."Comp.Biochem.Physiol.B Bfochem.Mol.Biol.. 133. 371-382 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano T, Salvador AS, Tamochi J, Sugimoto Y, Ibrahim HR, Toba Y, Aoe S, Kawakami H, Aoki T.: "Phosphorylation of starch and dextrin by dry-heating in the presence of phosphate and their calcium phosphate-solubilizing ability."Nahrung. 474. 274-278 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li CP, Salvador AS, Ibrahim HR, Sugimoto Y, Aoki T.: "Phosphorylation of egg white proteins by dry-heating in the presence of phosphate."J.Agric.Food Chem.. 51. 6808-6815 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li CP, Salvador AS, Ibrahim HR, Sugimoto Y, Aoki T.: "Phospholylation of egg white proteins by dry-heating in the presence of phosphate."J.Agric.Food Chem.. 51. 6808-6815 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano T, Salvador AS, Tamochi J, Sugimoto Y, Ibrahim HR, Toba Y, Aoe S, Kawakami H, Aoki T.: "Phosphorylation of starch and dextrin by dry-heating in the presence of phosphate, and their calcium phosphate-solubilizing ability."Nahrung. 474. 274-278 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ota A, Kusakabe T, Sugimoto Y, Takahashi M, Nakajima Y, Kawaguchi Y, Koga K.: "Cloning and characterization of testis-specific tektin in Bombyx mori."Comp.Biochem.Physiol.B Biochem.Mol.Biol.. 133. 371-382 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiyoshi, M., Takamune, K., Mita, K., Kubo, H., Sugimoto, Y., Katagiri, C.: "Oviductin, the oviductal protease that mediates gamete interaction by affecting the vitelline coat in Bufo japonicus : its molecular cloning and analyses of expression and posttranslational activation."Dev.Biol.. 243. 176-184 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusakabe T, Sugimoto Y, Maeda T, Nakajima Y, Miyano M, Nishikawa J, Tone S, Kawaguchi Y, Koga K, Ohyama T.: "Linearization and integration of DNA into cells preferentially occurs at intrinsicallycurved regions from human LINE-1 repetitive element."Gene. 274. 71-81 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugimoto, Y., Sanuki, S., Ibrahim, H.R., Aoki, T., Kusakabe, T., Koga, K.: "Occurence of ovalbumin in ovarian yolkof chicken during oogenesis."Biochim.Biophys.Acta. 1526. 1-4 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li CP, Salvador AS, Ibrahim HR, Sugimoto Y, Aoki T: "Phosphorylation of egg white proteins by dry-heating in the presence of phosphate"Journal of Agricultural Food Chemistry. 51・23. 6808-6815 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakano T, Salvador AS, Tamochi J, Sugimoto Y, Ibrahim HR, Toba Y, Aoe S, Kawakami H, Aoki T: "Phosphorylation of starch and dextrin by dry-heating in the presence of phosphate, and their calcium phosphate-solubilizing ability"Nahrung. 47・4. 274-278 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiyoshi, M., Takamune, K., Mita, K., Kubo, H., Sugimoto, Y., Katagiri C.: "Oviductin, the oviductal protease that mediates gamete interaction by affecting the vitelline coat in Bufo japonicus : Its molecular cloning and analyses of expression and post-translational activation"Developmental Biology. 243. 176-184 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ota, A., Kusakabe, T., Sugimoto, Y., Takahashi, M., Koga, K.: "Cloning and characterization of testis-specific tektin in Bombyx mori"Comparative Biochemistry and Physiology. 133. 371-382 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 杉元康志, 篠原広志, 宮崎有希子: "胚発生に働く卵白タンパク質オボアルブミン"化学と生物. 40. 216-219 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kusakabe T, Sugimoto Y, et al.: "Linearization and integration of DNA into cells preferentially occurs at intrinsically curved regions from human LINE-1 repetitive element"Gene. 274. 271-281 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sugimoto Y. et al.: "Occurrence of ovalbumin in ovarian yolk of chicken during oogenesis"Biochim Biorhys Acta. 1526. 1-4 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Aoki, T., Hiidome, Y., Sugimoto, Y.et al.: "Modification of ovalbumin with oligogalacturonic acids through the Maillard reaction"Food Res. Int.. 34. 127-132 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiyoshi, M., Sugimoto, Y.et al.: "Oviductin, the oviductal protease that mediates gamete interaction by affecting the vitelline coat in Bufo japonicus : Its molecular cloning and analyses of expression and post-translational activation"Developmental Biology. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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