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高度好塩菌由来2-デオキシリボース-5-リン酸アルドラーゼの機能・構造解析と応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K07395
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 応用生物化学
研究機関香川大学

研究代表者

櫻庭 春彦  香川大学, 農学部, 教授 (90205823)

連携研究者 大島 敏久  大阪工業大学, 工学部・生命工学科, 教授 (10093345)
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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード高度好塩菌 / アルドラーゼ / 2-デオキシリボース-5-リン酸アルドラーゼ / アーキア / 抗高脂血症剤 / 結晶構造解析 / アルデヒド / Halorhabdus utahensis / Haloarcula japonica / archaea / X線結晶構造解析
研究成果の概要

2-デオキシリボース-5-リン酸アルドラーゼ(DERA)は、多様なアルデヒド分子間の縮合反応を触媒するため、抗高脂血症剤などの合成への利用が期待される。しかし通常微生物由来の酵素は、基質のアルデヒドで失活するなど、その不安定性から実用化は達成されていない。高度好塩菌の酵素はアセトアルデヒド等の有機溶媒様物質の存在下でも安定で高活性を示すことが期待できる。本研究では、高度好塩菌に新たに見出したDERAについて研究を進め、その精製法を確立し、大腸菌DERAに比べ極めて高い安定性を示すこと、超好熱菌由来DERAに比べると25℃における活性は非常に高いなど高度好塩菌DERAの有用性を示すことができた。

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

    (18件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of the NADP and tartrate-bound complex of L-serine 3-dehydrogenase from the hyperthermophilic archaeon Pyrobaculum calidifontis2018

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Yoneda, Haruhiko Sakuraba, Tomohiro Araki, Toshihisa Ohshima
    • 雑誌名

      Extremophiles

      巻: 22 号: 3 ページ: 395-405

    • DOI

      10.1007/s00792-018-1004-0

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the novel amino-acid racemase isoleucine 2-epimerase from Lactobacillus buchneri2017

    • 著者名/発表者名
      Junji Hayashi, Yuta Mutaguchi, Yume Minemura, Noriko Nakagawa, Kazunari Yoneda, Taketo Ohmori, Toshihisa Ohshima, Haruhiko Sakuraba
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica section D

      巻: 73 号: 5 ページ: 428-437

    • DOI

      10.1107/s2059798317005332

    • NAID

      130007628792

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-Based Engineering of an Artificially Generated NADP+-Dependent D-Amino Acid Dehydrogenase2017

    • 著者名/発表者名
      Junji Hayashi, Tomonari Seto, Hironaga Akita, Masahiro Watanabe, Tamotsu Hoshino, Kazunari Yoneda, Toshihisa Ohshima, Haruhiko Sakuraba
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: - 号: 11

    • DOI

      10.1128/aem.00491-17

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unique coenzyme binding mode of hyperthermophilic archaeal sn-glycerol-1-phosphate dehydrogenase from Pyrobaculum calidifontis2016

    • 著者名/発表者名
      Junji Hayashi, Kaori Yamamoto, Kazunari Yoneda, Toshihisa Ohshima, Haruhiko Sakuraba
    • 雑誌名

      Proteins

      巻: 84 号: 12 ページ: 1786-1796

    • DOI

      10.1002/prot.25161

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] First characterization of extremely halophilic 2-deoxy- D-ribose-5-phosphate aldolase2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ohshida, Junji Hayashi, Takenori Satomura, Ryushi Kawakam, Toshihisa Ohshima, Haruhiko Sakuraba
    • 雑誌名

      Protein Expression and Purification,

      巻: 126 ページ: 62-68

    • DOI

      10.1016/j.pep.2016.05.009

    • NAID

      120006493382

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal Structures of a Hyperthermophilic Archaeal Homoserine Dehydrogenase Suggest a Novel Cofactor Binding Mode for Oxidoreductases2015

    • 著者名/発表者名
      Junji Hayashi, Shota Inoue, Kwang Kim, Kazunari Yoneda, Yutaka Kawarabayashi, Toshihisa Ohshima, and Haruhiko Sakuraba
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 11674-11674

    • DOI

      10.1038/srep11674

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of a novel amino acid racemase from a hyperthermophilic archaeon Pyrococcus horikoshii OT-3 induced by D-amino acids2015

    • 著者名/発表者名
      Ryushi Kawakami, Taketo Ohmori, Haruhiko Sakuraba, Toshihisa Ohshima
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: 47 号: 8 ページ: 1579-1587

    • DOI

      10.1007/s00726-015-2001-6

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel NAD(P)H-dependent carbonyl reductase specifically expressed in the thyroidectomized chicken fatty liver: catalytic properties and crystal structure2015

    • 著者名/発表者名
      Yudai Fukuda, Takeki Sone, Haruhiko Sakuraba, Tomohiro Araki, Toshihisa Ohshima, Takeshi Shibata, Kazunari Yoneda
    • 雑誌名

      FEBS Journal

      巻: 282 号: 20 ページ: 3918-3928

    • DOI

      10.1111/febs.13385

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dye-linked D-amino acid dehydrogenases: biochemical characteristics and applications in biotechnology2015

    • 著者名/発表者名
      Takenori Satomura, Haruhiko Sakuraba, Shin-ichiro Suye, Toshihisa Ohshima
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 99 号: 22 ページ: 9337-9347

    • DOI

      10.1007/s00253-015-6944-z

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高度好塩菌Haloarcula japonica由来2-デオキシリボース5-リン酸アルドラーゼに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      大志田 達也; 林 順司; 里村武範; 川上竜巳; 大島敏久; 櫻庭春彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超好熱性細菌Thermotoga maritima由来アスパラギン酸キナーゼ/ホモセリンデヒドロゲナーゼ融合酵素(AK/HseDH)の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      古場康平; 林 順司; 安部展洋; 米田一成; 大島敏久; 櫻庭春彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超好熱アーキアPyrobaculum aerophilum由来galactose-1-phosphate uridylyltransferaseの構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      花川大地; 林 順司; 米田一成; 大島敏久; 櫻庭春彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高度好塩菌Haloarcula japonica由来2-デオキシリボース5-リン酸アルドラーゼに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      大志田 達也、 林 順司、 里村武範、 川上竜巳、 大島敏久、 櫻庭春彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高度好塩菌 Haloarcula japonica 由来 2- デオキシリボース -5- リン酸アルドラーゼに 関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      大志田達也; 林 順司; 里村武範; 川上竜巳; 大島敏久; 櫻庭春彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度中四国支部大会
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermostable NADP-dependent D-amino acid dehydrogenase created by site-directed mutation: characteristics and application2015

    • 著者名/発表者名
      Toshihisa Ohshima, Hironaga Akita, Katsumi Doi, Haruhiko Sakuraba
    • 学会等名
      18th Japanese-German Workshop Enzyme Technology
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超好熱ア-キア由来NAD(P)依存性 L-セリン 3-脱水素酵素の分子特性2015

    • 著者名/発表者名
      米田一成, 櫻庭春彦, 荒木朋洋, 大島敏久
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第67回大会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超好熱アーキア由来ホモセリンデヒドロゲナーゼが示す新奇な補酵素結合様式2015

    • 著者名/発表者名
      櫻庭春彦, 林 順司, 井上翔太, 大島敏久
    • 学会等名
      ビタミンB研究委員会 第440回研究協議会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] アルドラーゼおよびその用途2016

    • 発明者名
      櫻庭春彦、大志田達也、大島敏久
    • 権利者名
      櫻庭春彦、大志田達也、大島敏久
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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