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概日リズムホルモン・メラトニンの合成酵素のレドックス制御

研究課題

研究課題/領域番号 16590049
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 生物系薬学
研究機関就実大学

研究代表者

坪井 誠二  就実大学, 薬学部, 教授 (50172052)

研究分担者 八代 聖基  就実大学, 薬学部, 助手 (90399155)
森山 芳則  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (10150658)
大塚 正人  岡山大学, 自然生命科学支援センター, 助手 (30243489)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードメラトニン / メラトニン合成酵素 / レドックス制御 / 概日リズム / ジスルフィド結合 / グルタチオン / 松果体
研究概要

メラトニン合成酵素のレドックス制御機構について以下の結果を得た。
(1)活性発現に必要なシステイン残基の同定
NATには種間に保存されている5つのシステイン残基(37,61,75,158,177番目)が存在する。Acetyl-CoAの前処理によりNEMによる活性阻害が抑制されることから、^<14>C-NEMを用いてAcetyl-CoA存在下、及び非存在下における^<14>C-NEMの取り込みを比較した結果、61及び177番目のシステインが活性に重要であることを見出した。このことは、C61A及びC177AまたC61A/C177Aのdouble mutantがNEMの処理により失活しなかったことからも示唆された。
(2)分子内ジスルフィド結合の同定
分子内-S-S-結合の同定を行った。まず、NATをAcetyl-CoAで処理することによりCys 61及びCys177を保護し、活性に関係のないシステインをNEMで修飾した。その後、DTT存在下または非存在下5時間透析を行い、各々還元型または酸化型を調製した。V_8 protease消化後、それぞれ酸化型または還元型だけに見られるフラグメントをHPLCにより、単離・精製した。酸化型から得られたフラグメントをDTTにより還元処理すると2本のフラグメントが得られ、各々還元型から得られたフラグメントをDTTにより還元処理すると2本のフラグメントのアミノ酸配列を調べた結果、Cys 61及びCys 177が含まれていた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] メラトニン合成酵素の構造生物学と概日リズム2005

    • 著者名/発表者名
      坪井誠二, 森山芳則
    • 雑誌名

      化学と生物 43(4)

      ページ: 251-256

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 概日リズムホルモン・メラトニン合成制御の分子機構2005

    • 著者名/発表者名
      坪井誠二
    • 雑誌名

      生化学 77(5)

      ページ: 411-415

    • NAID

      10015653499

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Change in the Redox State of Glutathione Regulates Differentation of Tracheary Elements in Zinnia Cells and Arabidopsis Roots2005

    • 著者名/発表者名
      Henmi, K., Demura, T., Tsuboi, S., Fukada, H., Iwabuchi, M., Ogawa, K.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 46(11)

      ページ: 1757-1765

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulatory mechanism of melatonin synthesis in pineal gland : Regulation of serotonin N-acetyltransferase activity2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi, S., Moriyama, Y.
    • 雑誌名

      SEIKAQ 77(5)

      ページ: 411-415

    • NAID

      10015653499

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of Serotonin N-Acetyltransferase Activity in the Pinal Gland: Structural Biology and Its Correlate to Circadian Rhythm2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi, S.
    • 雑誌名

      KASEAA 43(4)

      ページ: 251-256

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Change in the Redox State of Glutathione Regulates Differentation of Tracheary Elements in Zinnia Cells and Arabidopsis Roots2005

    • 著者名/発表者名
      Henmi, K., Demura, T., Tsuboi, S., Fujada, H., Iwabuchi, M., Ogawa, K.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 46(11)

      ページ: 1757-1765

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] メラトニン合成酵素の構造生物学と概日リズム制御2005

    • 著者名/発表者名
      坪井 誠二, 森山 芳則
    • 雑誌名

      化学と生物 43(4)

      ページ: 251-256

    • NAID

      10019045373

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 概日リズムホルモン・メラトニン合成制御の分子機構2005

    • 著者名/発表者名
      坪井 誠二
    • 雑誌名

      生化学 77(5)

    • NAID

      10015653499

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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