| 研究課題/領域番号 |
21H02117
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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 | 島根大学 |
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研究代表者 |
川向 誠 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (70186138)
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| 研究分担者 |
西田 郁久 新潟大学, 日本酒学センター, 特任助教 (20784531)
中澤 昌美 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 講師 (90343417)
戒能 智宏 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (90541706)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | コエンザイムQ / ユビキノン / 分裂酵母 / ミトコンドリア / 電子伝達系 / 抗酸化物質 / 補酵素 / 生合成 / coenzyme Q / ubiquinone / fission yeast / S. pombe / 酵母 / 硫化水素 / ロドキノン / PHB |
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| 研究開始時の研究の概要 |
コエンザイムQは生体内において電子伝達系の必須成分として重要な機能を果たしていると同時に抗酸化物質としての機能が注目されている。CoQが生体で重要な物質であることは、ヒトの遺伝病とCoQの関連性が蓄積していることからも明らかである。一方で、実際はCoQ生合成経路が未だ完全解明されていない。むしろ我々のこれまでの解析により、PABAを介した経路など複数の経路が合成系に関わるという多様性を示す知見を得ている。未知の反応の解明、とりわけキノン骨格の上流の反応とキノンの形成反応に焦点をあて、その知見をヒトのCoQ生合成経路への理解へと拡張することを目標としている。
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| 研究成果の概要 |
コエンザイムQ（ユビキノン、CoQ）は幅広い生物において電子伝達系の必須成分としてエネルギー産生機能を果たしていると同時に、各種酵素の補酵素や抗酸化物質としての機能が注目されている。CoQはミトコンドリアにおいて電子伝達系のATP合成に必要な機能を果たしている物質でありながら、その生合成経路が完全解明されていない。むしろ、最近の研究から、当初考えられていた以上に、多数の酵素がCoQの合成経路に関与していることが少しずつ明らかになってきている。本研究では、CoQ10を生合成する分裂酵母を中心的な材料として、生合成の全容解明とその知見をヒトのCoQ10生合成の理解につなげる研究を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分裂酵母は、人と同じCoQ10を合成する酵母として、かつ遺伝学的な解析が容易な微生物として、CoQ10生産を考える上でも、生合成経路を理解する面においても重要な研究対象である。CoQ生合成の上流に位置する共通の初発化合物であるPHBは、Coq2タンパク質によって、イソプレニル鎖と縮合される際の基質となるが、PHBの合成経路に関しては、著しく知見が不足しており、チロシンから何段階を経て合成されるのかも解明されていない。今回の我々の発見において、CoQ生合成の上流合成経路に関わるCoq12を発見することができたことは、この成果が人を含めた他の生物でのCoQ生合成の理解に広がる意義を有する。
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