| 研究課題/領域番号 |
18H02138
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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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| 審査区分 |
小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
櫻庭 春彦 香川大学, 農学部, 教授 (90205823)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | 超好熱菌 / アスパラギン酸キナーゼ / ホモセリン脱水素酵素 / アスパラギン酸経路 / Thermotoga maritima / アスパラギン酸セミアルデヒド脱水素酵素 / 構造解析 |
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| 研究成果の概要 |
超好熱細菌Thermotoga maritima由来の二機能型アスパラギン酸キナーゼ-ホモセリン脱水素酵素（AK-HseDH）および単一機能型アスパラギン酸キナーゼ（AK）において、AK-HseDHのAK活性はリジン非感受性であるがスレオニンにより強力に阻害を受けること、また単一機能型AKは、スレオニン非感受性であるがリジンにより阻害を受けることを明らかにした。このことから、二機能型AK-HseDH はスレオニン生合成に関与しており、単一機能型AKは、リジン生合成に関与し、それぞれの最終産物によりフィードバック調節を受けることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
二機能型AK-HseDHおよび単一機能型AKはヒトを含む哺乳動物には存在しないため、病原微生物に対する抗菌薬開発の分子標的として注目される。また植物では、本経路の酵素反応によって上記必須アミノ酸含量が決まるため、酵素改変による食用作物や畜産飼料の栄養価改善が期待される。本研究では、T. maritimaの二機能型AK-HseDHと単一機能型AKを解析し、それぞれ従来と異なるタイプの調節機構を持ち、2つの酵素が役割分担をしていることが示唆された。このような例はこれまで知られておらず、新規な調節機構を提唱する点で学術的意義は大きい。また酵素改変による技術開発につながることが期待される。
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