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環境調和型材料創成を志向したシリカ重合促進タンパク質グラシン利用の基盤技術

研究課題

研究課題/領域番号 15K06581
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関鳥取大学

研究代表者

清水 克彦  鳥取大学, 地域価値創造研究教育機構, 准教授 (90326877)

研究分担者 有馬 二朗  鳥取大学, 農学部, 准教授 (80393411)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードバイオミネラリゼーション / 海綿動物 / シリカ / 環境調和型 / 生物模倣 / ヒスチジン / 酵素固定化 / グラシン / アミノペプチダーゼ / 人工遺伝子 / 緑色蛍光タンパク質 / グルタチオンS-トランスフェラーゼ / バイオシリカ / カイロウドウケツ
研究成果の概要

本課題では六放海綿類カイロウドウケツのシリカ骨格から単離されたシリカ形成促進タンパク質グラシンについて,このタンパク質のうち,シリカ形成促進に関わる領域を特定した.また,グラシンをタグとして組換えタンパク質を作製することにより,活性を保持したまま当該タンパク質をシリカに固定する技術を確立した.この成果は,当初の目的を達成したものであり,グラシンの産業利用に道を拓くこととなった.さらに,グラシンが金属イオンに強く結合するという新たな機能が見出された.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] CSIC(スペイン)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Exploration of genes associated with sponge silicon biominerals in the whole genome sequence of the hexactinellid Euplectella curvistellata2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H. Kobayashi, T. Amano, M. Nishi, M. Tsukahara, T. Bito, J. Arima
    • 雑誌名

      Proceedings of 14th International Symposium on Biomineralization

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methionine residues lining the substrate pathway in prolyl oligopeptidase from Pleurotus eryngii play an important role in substrate recognition.2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tokai, T. Bito, K. Shimizu, J. Arima
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: - 号: 7 ページ: 1107-1115

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1459177

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Active site pocket of Streptomyces D-stereospecific amidohydrolase has functional roles in aminolysis activity.2018

    • 著者名/発表者名
      YY. Ahmed Elyas, K. Miyatani, T. Bito, M. Uraji, T. Hatanaka, K. Shimizu, J. Arima
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: - 号: 3 ページ: 293-300

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.03.004

    • NAID

      210000005757

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of oxidation of the non-catalytic b-propeller domain on the substrate specificity of prolyl oligopeptidase from Pleurotus eryngii2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Tokai, Tomohiro Bito, Katsuhiko Shimizu, Jiro Arima
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 487 号: 2 ページ: 356-361

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.04.064

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant opal-mimetic bunching silica nanoparticles mediated by long-chain polyethyleneimine2016

    • 著者名/発表者名
      Hoshino T, Sato K, Oaki Y, Sugawara-Narutaki A, Shimizu K, Ozaki N, Imai H
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 2 ページ: 1301-1306

    • DOI

      10.1039/c5ra25742e

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of D-stereospecific amidohydrolase from Streptomyces sp. 82F2: insight into the structural factors for substrate specificity.2016

    • 著者名/発表者名
      Arima J, Shimone K, Miyatani K, Tsunehara Y, Isoda Y, Hino T, Nagano S
    • 雑誌名

      FEBS Journal

      巻: 283 号: 2 ページ: 337-349

    • DOI

      10.1111/febs.13579

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Glassin, a histidine-rich protein from the siliceous skeletal system of the marine sponge Euplectella, directs silica polycondensation2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K, Amano T, Bari MR, Weaver JC, Arima J, Mori N
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 112 ページ: 11449-11454

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of homocholine catabolic pathway in Pseudomonas sp. strain A92015

    • 著者名/発表者名
      Mohamed Ahmed IA, Eltayeb ME, Mori N, Arima J, Tanaka H, Taniguchi T, Yamanaka N
    • 雑誌名

      Process Biochemistry

      巻: 50 号: 11 ページ: 1735-1747

    • DOI

      10.1016/j.procbio.2015.07.001

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] シリカ粒子形成促進タンパク質“グラシン”の構造と性質2018

    • 著者名/発表者名
      西美智佳,小林大起,美藤友博,有馬二朗,清水克彦
    • 学会等名
      2018年度日本農芸化学会中四国支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of method for protein Immobilization on silica for use in food processing industry.2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kobayashi, M. Nishi, T. Bito, K. Shimizu, J. Arima
    • 学会等名
      he International Joint Symposium between Japan and Korea (AFELiSA) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 着生とバイオミネラリゼーション2017

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      日本付着生物学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploration of genes associated with sponge silicon biominerals in the whole genome sequence of the hexactinellid Euplectella curvistellata2017

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H. Kobayashi, T. Amano, M. Nishi, M. Tsukahara, T. Bito, J. Arima
    • 学会等名
      14th International Symposium on Biomineralization
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリカ粒子形成促進タンパク質“グラシン”の機能によるGST固定シリカ粒子の構築2017

    • 著者名/発表者名
      小林大起,西美智佳,天野太郎,美藤友博,清水克彦,有馬二朗
    • 学会等名
      2017年度日本生物工学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Silicatein and glassin: molecular properties of the proteins occluded in sponge biosilica and their biotechnological implications.2017

    • 著者名/発表者名
      K. Shimizu, H. Kobayashi, T. Amano, M. Nishi, T. Bito, J. Arima
    • 学会等名
      Silicon, Silica & their Isotopes: Biology, Biogeochemistry & Biotechnology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Immobilization of green fluorescent protein to silica using the function of “glassin”, a silica particle formation promoting protein from hexactinellid sponges.2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kobayashi, T. Amano, T. Bito, J. Arima, K. Shimizu
    • 学会等名
      Silicon, Silica & their Isotopes: Biology, Biogeochemistry & Biotechnology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海綿動物のシリカバイオミネラル形成タンパク質に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      平成29年度マリンバイオテクノロジー学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海綿動物のシリカバイオミネラル形成タンパク質に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      第31回 海洋生物活性談話会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 海綿動物に学ぶガラス細工2017

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第25回若手研究者シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Construction of immobilized protein by using the function of silica particle formation promoting protein "glassin"2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kobayashi, Taro Amano, Tomohiro Bito, Katsuhiko Shimizu, Jiro Arima
    • 学会等名
      The International Joint Symposium between Japan and Korea (AFELiSA) 2016
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリカ粒子形成促進タンパク質“グラシン”の機能を利用したGFPのシリカへの固定化2016

    • 著者名/発表者名
      小林 大起,天野 太郎,有馬 二朗,清水 克彦
    • 学会等名
      2016年度日本生物工学会全国大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 六放海綿類カイロウドウケツのシリカバイオミネラリゼーションに関わる タンパク質グラシン2016

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      第11回化学生態学研究会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-07-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海綿動物のシリコンバイオミネラルに学ぶシリコンマリンバイオテクノロジー2016

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      第18回マリンバイオテクノロジー学会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオシリカとその形成機構2016

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      第20回規則性多孔体セミナー
    • 発表場所
      鳥取
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Glassin, a silica polycondensation directing protein from the siliceous skeleton of the hexactinellid sponge Euplectella2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K, Amano T, Arima J
    • 学会等名
      PacifiChem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of recombinant glassin, a protein extracted from biosilica skeleton of the glass sponge Euplectella2015

    • 著者名/発表者名
      Amano T, Arima J, Shimizu K
    • 学会等名
      PacifiChem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of non-natural dipeptide library by peptide bond formation reaction catalyzed by D-stereospecific amidohydrolase.2015

    • 著者名/発表者名
      Tsunehara Y, Tamura A, Isoda Y, Arima J
    • 学会等名
      PacifiChem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カイロウドウケツシリカ骨格に含まれるタンパク質の検索2015

    • 著者名/発表者名
      清水克彦
    • 学会等名
      第86回日本動物学会大会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] Methods in Enzymology Volume 605. Marine Enzymes and Specialized Metabolism - Part B2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K, Morse DE
    • 総ページ数
      412
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128150450
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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