| 研究課題/領域番号 |
21K05348
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
宮本 哲也 北里大学, 薬学部, 講師 (10739238)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | D-アミノ酸 / アミノ酸ラセマーゼ / D-アミノ酸アミノトランスフェラーゼ / 多機能型酵素 / ペプチドグリカン / 超好熱菌 / アミノ酸アミノトランスフェラーゼ / スレオニンアルドラーゼ / O-アセチルホモセリンスルフヒドラーゼ / アセチルオルニチンアミノトランスフェラーゼ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細菌においてD-アミノ酸は、細菌の環境適応において重要な生理的機能分子である。超好熱菌 Thermotoga maritima のペプチドグリカンは、3種類のD-アミノ酸を含み、ユニークな構造を有している。しかし、これらD-アミノ酸の代謝経路は明確になっていないため、その全容の解明を目指している。その過程で、2つの異なるD-アミノ酸代謝活性を有する新規の多機能型酵素を発見した。本研究では、この酵素を中心として、D-アミノ酸代謝に関連する酵素を同定し、その機能及び生理的役割を明らかにする。本研究は、各種生物におけるD-アミノ酸バイオシステムの理解にも繋がる重要な基盤研究である。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、超好熱菌 Thermotoga maritima における新規のD-アミノ酸代謝経路を明らかとすることを目的としており、推定アミノ酸代謝酵素の酵素学的機能解析によって、D-アミノ酸代謝能を有する、数種類の酵素を見出すことに成功した。これらの酵素は、複数の異なるアミノ酸代謝活性を有する多機能型酵素であった。また、細菌のペプチドグリカンに含まれる重要な構成要素であるD-グルタミン酸が、本細菌では新規のD-アミノ酸アミノトランスフェラーゼによって合成されることを明らかとした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細菌においてD-アミノ酸は、細菌の環境適応に関わる重要な生理的機能分子である。超好熱菌 Thermotoga maritima のペプチドグリカンは、3種類のD-アミノ酸を含み、ユニークな構造を有している。本研究においては、このうちD-グルタミン酸の合成経路を明らかとしており、これは細菌の環境適応機構を理解する上で非常に重要である。また、D-アミノ酸が多機能型代謝酵素を介して代謝されるという新規のD-アミノ酸代謝経路を見出したことは、各種生物におけるD-アミノ酸バイオシステムの理解にも繋がる重要な発見である。
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