| 研究課題/領域番号 |
16380069
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用生物化学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
吉村 徹 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 教授 (70182821)
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| 研究分担者 |
黒田 俊一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (60263406)
池田 素子 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助教授 (20262892)
森山 龍一 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (60191061)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
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| キーワード | D-アミノ酸 / ラセマーゼ / D-アミノ酸オキシダーゼ / D-セリンデヒドラターゼ / 酵母 / 細胞性粘菌 / カイコ / D-セリン / セリンラセマーゼ / D-アラニン / アラニンラセマーゼ |
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| 研究概要 |
D-セリンが、脳内NMDAレセプターのコアゴニストとして働くことが発見されて以来、真核生物におけるD-アミノ酸の機能が注目されている。本研究では、D-アミノ酸,の機能解明の鍵となるその代謝経路を、酵母や細胞性粘菌、カイコなどにおいて検討した。哺乳動物におけるD-アミノ酸合成系としてはこ唯一D-セリン合成を担う動物型セリンラセマーゼが報告されているが、遺伝子ノックアウトなどは行われておらず、同酵素が実際にD-セリン合成を担っているかは未確認である。一方、D-アミノ酸の分解は、D-アミノ酸オキシダーゼが触媒すると考えられている。我々は分裂酵母(Schizosaccharomyces pombe)と細胞性粘菌(Dyctiosterium discoideum)が、ともに動物型セリンラセマーゼとD-アミノ酸オキシダーゼを有することを見いだした。そこでこれらをモデルにD-アミノ酸の生合成系を検討することとし、まず分裂酵母と粘菌のセリンラセマーゼ、および分裂酵母のD-アミノ酸オキシダーゼの酵素学的性質を検討した。その結果、酸性アミノ酸にも作用する分裂酵母D-アミノ酸オキシダーゼのユニークな基質特異性や、細菌型アミノ酸ラセマーゼとは全く異なる分裂酵母セリンラセマーゼの立体構造などを明らかにした。また本研究では、カイコ蛹のセリンラセマーゼの部分精製を行い、同酵素が既報の動物型セリンラセマーゼとは異なり、セリンのデヒドラターゼ活性を持たない真のラセマーゼであることを明らかにした。本研究ではさらに、出芽酵母に新奇D-セリンデヒドラターゼを見いだした他、グルタミン酸ラセマーゼ、アラニンラセマーゼの両遺伝子を欠損させた大腸菌を用いたD-アミノ酸生合成酵素遺伝子のファンクショナルクローニング系の構築なども試みた。
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