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中性スフィンゴミエリナーゼの構造と機能

研究課題

研究課題/領域番号 14771297
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関大阪薬科大学

研究代表者

藤井 忍  大阪薬科大学, 薬学部, 助手 (80218966)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードスフィンゴミエリナーゼ / 触媒機能 / 基質アナログ / 亜鉛イオン / 酵素阻害 / 活性測定法
研究概要

1.B.cereus菌由来スフィンゴミエリナーゼ(SMase)のHis151とHis296をAlaに置換した変異体(H151AとH296A)について種々の実験を行った結果,H296Aには加水分解作用がなかったがH151Aには僅かに残っていた.そこでH151Aの酵素反応パラメーターに及ぼすpHの影響を調べた結果,His296とHis151はそれぞれ一般塩基触媒と一般酸触媒として作用する可能性が示唆された.また,Zn^<2+>は本酵素の活性を強く阻害することが知られていたが,非常に低濃度では,SMaseを強く活性化することが明らかになり,Zn^<2+>によるSMaseの活性調節の可能性が示唆された.
2.リン酸アナログとして知られているフッ化ベリリウム(BeF_x)はホスホジエステラーゼの酵素活性を阻害する.そこで,SMaseの酵素作用に及ぼすBeF_xの影響を調べた結果,SMaseはBeF_xによって非競合的に阻害され,その阻害にはMg^<2+>が必要であることがわかった.さらに^<19>F-NMRによってBeF_xの分子種と阻害との関係を調べた結果,阻害に関わる分子種はBeF_2であることが明らかになった.
3.SMaseによって加水分解されるスフィンゴミエリンのリン酸エステル結合の酸素原子を硫黄に置換した基質アナログはSMaseによって加水分解されることが明らかになった.この反応で得られた加水分解産物はSH基を持つ.そこで,SH基の定量を利用してSMaseの酵素活性を測定した結果,連続測定が可能な活性測定法を確立することができた.

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] Takashi Obama: "His151 and His296 are the acid-base catalytic residues of Bacillus cereus sphingomyelinase in sphingomyelin hydrolysis"Biol.Pharm.Bull.. 26(7). 920-926 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinobu Fujii: "Novel inhibition mechanism of Bacillus cereus sphingomyelinase by beryllium fluoride"Arch.Biochem.Biophys.. 424(2). 201-209 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井 忍: "スフィンゴミエリナーゼ:セラミド産生に関わる酵素"Foods & Food Ingredients Journal of Japan. 203. 17-26 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshikazu Hakogi: "Synthesis of Sphingomyelin Carbon Analogues as Sphingomyelinase Inhibitors"Journal of Organic Chemistry. 67(14). 4839-4846 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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