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特異的農薬開発を指向した新規なL-アミノ酸脱水素酵素の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K18689
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用生物化学
研究機関東海大学

研究代表者

米田 一成  東海大学, 農学部, 准教授 (00469397)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードL-スレオニン酸脱水素酵素 / 酵素化学 / 結晶構造解析 / 植物疫病菌 / L-スレオニン脱水素酵素 / NAD(P) / 選択性農薬 / X線結晶構造解析
研究成果の概要

植物疫病菌のみに効果のある特異的農薬開発を目的としてL-スレオニン脱水素酵素(ThrDH)遺伝子のクローニングを行った。大腸菌を用いてThrDH遺伝子を発現させた後、遺伝子発現産物の精製、活性測定を行った結果、NAD依存性ThrDH活性を有す事を明らかにした。SDS-PAGEで単一にまで精製した結果、酵素のサブユニット分子量は55 kDaでありアミノ酸配列から予測される分子量であった。また、N末端アミノ酸配列分析の結果、予測されるアミノ酸配列と一致した。本酵素はL-スレオニン、DL-3-ヒドロキシノルバリンのみを基質とし、L-システイン、N-アセチルグリシンが阻害剤になることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 備考 (3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] Gene cloning and preliminary enzymological characterization of a gene homologous to NAD+-dependent L-aspartate dehydrogenase.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoneda K, Araki T.
    • 雑誌名

      Proceedings of School of Agriculture Tokai University.

      巻: 37 ページ: 9-15

    • NAID

      120006456016

    • 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
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complete Amino Acid Sequence of a Copper/Zinc-Superoxide Dismutase from Ginger Rhizome.2017

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Y, Fukamizo T, Yoneda K, Araki T.
    • 雑誌名

      Protein J.

      巻: 36 号: 2 ページ: 98-107

    • DOI

      10.1007/s10930-017-9700-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure analysis of extremely thermostable carbonyl reductase and structural basis for substrate recognition2017

    • 著者名/発表者名
      K.Yoneda, Y. Fukuda, T. Araki
    • 雑誌名

      Proceedings of School of Agriculture Tokai University

      巻: VOL. 36 ページ: 1-6

    • NAID

      40021168037

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic properties and crystal structure of thermostable NAD(P)H-dependent carbonyl reductase from the hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix K12016

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukuda, H. Sakuraba, T. Araki, T. Ohshima, K.Yoneda
    • 雑誌名

      Enzyme and Microbial Technology

      巻: VOL. 91 ページ: 17-25

    • DOI

      10.1016/j.enzmictec.2016.05.008

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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
  • [学会発表] 植物疫病菌由来NAD(P)+依存性L-スレオニン脱水素酵素の機能・構造解析2018

    • 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
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Geobacillus kaustophilus由来ジアミノピメリン酸脱炭酸酵素の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      大森 勇門、張 世文、米田 一成、大島 敏久
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱アーキア由来FAD依存性L-プロリン脱水素酵素の構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      大志田 達也、冨家 英嗣、川上 竜巳、里村 武範、米田 一成、大島 敏久、櫻庭 春彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [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
      京都女子大学(京都府、京都市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 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
      京都女子大学(京都府、京都市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリリゾチームおよびハマグリリゾチームの構造と機能に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      冨所 修平、米田 一成、荒木 朋洋
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [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)の分子特性2017

    • 著者名/発表者名
      古場 康平、林 順司、大志田 達也、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 関西・中四国・西日本支部 2017年度合同大阪大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱アーキアPyrobaculum calidifontis由来グリセロール 1-リン酸脱水素酵素に見出した新規補酵素結合様式2017

    • 著者名/発表者名
      林 順司、山本 香李、米田 一成、大島 敏久、櫻庭 春彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部 2017年度合同大阪大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 植物疫病菌由来NAD依存性L-スレオニン脱水素酵素の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      米田 一成、三神 卓也、櫻庭 春彦、荒木 朋洋、大島 敏久
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部 2017年度合同大阪大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ脂肪肝由来NAD(P)H依存性カルボニル還元酵素の機能改変2017

    • 著者名/発表者名
      米田 一成、福田 雄大、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69回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新規分岐鎖アミノ酸ラセマーゼ、イソロイシン2-エピメラーゼの構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      林 順司、峰村 結芽、牟田口 祐太、米田 一成、大森 勇門、大島 敏久、櫻庭 春彦
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Structure and functional analysis of NAD(P)H-dependent carbonyl reductase specifically expressed in thyroidectomized(Tx) chicken fatty liver2016

    • 著者名/発表者名
      福田雄大、櫻庭春彦、荒木朋洋、大島敏久、米田一成
    • 学会等名
      The First International Conference on Hybridized Agriculture
    • 発表場所
      崇城大学(熊本県、熊本市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超好熱ア-キア由来NAD(P)H依存性カルボニル還元酵素の分子特性2016

    • 著者名/発表者名
      米田一成、福田雄大、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68回大会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県、富山市)
    • 年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東海大学 農学部 バイオサイエンス学科 生物化学研究室 ホームページ

    • URL

      http://www2.kuma.u-tokai.ac.jp/~nougaku/Bio/yoneda/yoneda.htm

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] 東海大学 農学部 バイオサイエンス学科 ホームページ

    • URL

      http://www2.kuma.u-tokai.ac.jp/~nougaku/Bio/biosci.htm

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東海大学紀要 農学部 ホームページ

    • URL

      http://www2.kuma.u-tokai.ac.jp/kiyounougaku/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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