遺伝子改変酵母を用いた食品成分代謝物調製技術の開発

• 研究課題/領域番号: 23580179
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 富山県立大学
• 研究代表者: 生城 真一 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50244679)
• 研究分担者: 榊 利之 富山県立大学, 工学部, 教授 (70293909)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 機能性成分 / ポリフェノール / グルクロン酸抱合 / 硫酸抱合 / ＵＤＰ-グルクロン酸転移酵素 / 硫酸基転移酵素 / 国際情報交換、フィンランド / 国際情報交流、フィンランド

研究概要

本研究では食品中機能性成分であるポリフェノールの代謝産物を合成するために、哺乳動物由来UDP-グルクロン酸転移酵素（UGT）及び硫酸基転移酵素(SULT)の出芽酵母発現系の構築を行なった。グルクロン酸抱合についてはUGT及びUDP-グルコース脱水素酵素(UGDH)の同時発現株を構築し、静止菌体における部位特異的なケルセチン抱合体の合成に成功した。また、ヒト由来SULT発現酵母株を用いて硫酸化ケルセチン合成にも成功した。ヒトを含めた哺乳動物由来UGT及びSULT発現出芽酵母株を用いた食品成分代謝物調製技術はポリフェノールなどの機能性を評価する上で重要なツールとして有用である。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of Serotonin Glucuronidation Activity of UDP- glucuronosyltransferase 1a6a (Ugt1a6a) and Ugt1a6b : Evidence for the Preferential Expression of Ugt1a6a in the Mouse (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchihashi S, Nishikawa M., Sakaki T., and Ikushiro S.
  • 雑誌名: Brain Drug Metab Pharmacokinet 巻: 28 ページ: 260-264
• [雑誌論文] UV-dependent production of 25-hydroxyvitamin D2 in the recombinant yeast cells expressing human CYP2R1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Endo M, Ikushiro S,Kamakura M, Ohta M, Sakaki T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 434 ページ: 311-315
• [雑誌論文] Comparison of Serotonin Glucuronidation Activity of UDP-glucuronosyltransferase 1a6a (Ugt1a6a) and Ugt1a6b: Evidence for the Preferential Expression of Ugt1a6a in the Mouse Brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchihashi S, Nishikawa M., Sakaki T., and Ikushiro S.
  • 雑誌名: Drug Metab Pharmacokinet. 巻: 28 ページ: 260-264
  • NAID: 130004463298
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Possible Mechanism for 2,3',4,4',5'-Pentachlorobiphenyl-Mediated Decrease in Serum Thyroxine Level in Mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato Y, Onishi M, Haraguchi K, Ikushiro S, Ohta C, Koga N, Endo T, Yamada S, and Degawa M
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 36 ページ: 1594-1601
  • NAID: 130003361538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Avian Cytochrome P450 (CYP) 1-3 Family Genes : Isoforms, Evolutionary Relationships, and mRNA Expression in Chicken Liver (2013)
  • 著者名/発表者名: Kensuke P WATANABE, et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(9) 号: 9 ページ: e75689-e75689
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0075689
  • 査読あり
• [雑誌論文] The critical role of amino acid residue at position 117 of mouse UDP- glucuronosyltransfererase 1a6a and 1a6b in resveratrol glucuronidation (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchihashi S, Nishikawa M., Sakaki T., and Ikushiro S.
  • 雑誌名: J.Biochem 巻: 152 ページ: 331-340
  • NAID: 10031166146
• [雑誌論文] Human UGT expression in insect cells; the ratio of active to inactive recombinant proteins and the effects of a C-terminal His-tag on glucuronidation kinetics (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhang H., Patana A., Mackenzie PI., Ikushiro S., Goldman A., and Finel M.
  • 雑誌名: Drug Metabolism and Disposition 巻: 40 ページ: 1935-1944
• [雑誌論文] The effects of N-glycosylation on the glucuronidation of zidovudine and morphine by UGT2B7 expressed in HEK293 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagaoka K, Hanioka N, Ikushiro S, Yamano S, Narimatsu S.
  • 雑誌名: Drug Metab Pharmacokinet. 巻: 27 ページ: 388-397
  • NAID: 130004463270
  • 査読あり
• [雑誌論文] The critical role of amino acid residue at position 117 of mouse UDP-glucuronosyltransfererase 1a6a and 1a6b in resveratrol glucuronidation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchihashi S, Nishikawa M., Sakaki T., and Ikushiro S.
  • 雑誌名: J.Biochem. 巻: 152 ページ: 331-340
  • NAID: 10031166146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human UGT expression in insect cells; the ratio of active to inactive recombinant proteins and the effects of a C-terminal His-tag on glucuronidation kinetics. (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhang H., Patana A., Mackenzie PI., Ikushiro S., Goldman A., and Finel M.
  • 雑誌名: Drug Metabolism and Disposition 巻: 40 ページ: 1935-1944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative Study on 2,2',4,5,5'-Pentachlorobiphenyl-Mediated Decrease in Serum Thyroxine Level between C57BL/6 and Its Transthyretin-Deficient Mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato Y., Tamaki S., Haraguchi K.,Ikushiro S., Sekimoto M., Ohta C., Endo T., Koga N., Yamada S., and Degawa M.
  • 雑誌名: Toxicology and Applied Pharmacology 巻: 263 ページ: 323-329
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human cytochrome P450-dependent differential metabolism among three 2α-substituted-1α,25-dihydroxyvitamin D(3) analogs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Ikushiro S, Kamakura M, Takano M, Saito N, Kittaka A, Chen TC, Ohta M, Sakaki T.
  • 雑誌名: J Steroid Biochem Mol Biol 巻: 133 ページ: 84-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple isoform dependent glucuronidation of a selective c-Fos/activator protein-1 inhibitor T-5224 (2011)
  • 著者名/発表者名: Uchihashi, S.,Fukumoto, H., Onoda, M., Hayakawa, H., Ikushiro, S., and Sakaki, T.
  • 雑誌名: Drug Metabolism and Disposition 巻: 39 ページ: 803-813
• [雑誌論文] Sequential metabolism of sesamine by cytochrome P450 and UGT-glucuronosyltransferase in human liver (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Ikushiro S, Kamakura M, Munetsuna E, Ohta M, Sakaki T.
  • 雑誌名: Drug Metabolism and Disposition 巻: 39 ページ: 1538-1545
• [雑誌論文] Multiple isoform dependent glucuronidation of a selective c-Fos/activator protein-1 inhibitor T-5224. (2011)
  • 著者名/発表者名: Uchihashi, S.,Fukumoto, H., Onoda, M., Hayakawa, H., Ikushiro, S., and Sakaki, T.
  • 雑誌名: Drug Metabolism and Disposition 巻: 39 ページ: 803-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Possible Mechanism for 2,2',4,4',5,5'-Hexachlorobiphenyl- Mediated Decrease in Serum Thyroxine Level in Mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, Y., Onishi, M., Haraguchi, K., Ikushiro, S., Ota, C., Koga, N., Endo, T., Yamada, S., and Degawa, M.
  • 雑誌名: Toxicology and Applied Pharmacology 巻: 254 ページ: 48-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impact of pharmacogenetics of metabolic enzymes and transporters on the pharmacokinetics of telmisartan in healthy volunteers (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamada, A., Maeda, K., Ishiguro, N., Tsuda, Y., Igarashi, T., Ebner, T., Roth, W., Ikushiro, S., and Sugiyama, Y.
  • 雑誌名: Pharmacogenetics and Genomics 巻: 21 ページ: 523-530
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential metabolism of sesamine by cytochrome P450 and UGT-glucuronosyltransferase in human liver. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Ikushiro S, Kamakura M, Munetsuna E, Ohta M, Sakaki T.
  • 雑誌名: Drug Metabolism and Disposition 巻: 39 ページ: 1538-1545
  • 査読あり
• [雑誌論文] UDP-Glucuronosyltransferase 2B15 Polymorphism on Bisphenol A Glucuronidation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hanioka, N., Hiroyuki, Oka, H., Nagaoka, K., Ikushiro, S., Narimatsu, S.
  • 雑誌名: Archives of Toxicology 巻: 85 ページ: 1378-1381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Bucolome N-Glucuronide Formation: Organ specificity and Identification of Rat UDP-Glucuronosyltransferase Isoform(s). (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanoh, H., Tada,M., Ikushiro, S., and Mohri, K.
  • 雑誌名: Pharmacology & Pharmacy 巻: 2 ページ: 151-158
  • 査読あり
• [学会発表] 異物抱合酵素発現酵母を用いたフラボノイド抱合体の調製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生城真一、長谷川嵩、黒田将司、西川美宇、鎌倉昌樹、榊利之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Whole cell-dependent production of polyphenol conjugates using genetically engineered budding yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Ikushiro, M. Nishikawa, T. Sakaki
  • 学会等名: 第6回国際ポリフェノール学会
  • 発表場所: ブエノスアイレス
• [学会発表] ラットを用いたセサミンと医薬品の相互作用の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野千来、安田佳織、西川美宇、生城真一、鎌倉昌樹、榊利之
  • 学会等名: 第18回日本フードファクター学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 異物代謝酵素発現酵母を用いたポリフェノール抱合代謝物の調製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生城真一、小路征、西川美宇、鎌倉昌樹、榊利之
  • 学会等名: 日本ビタミン学会第65回
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] セサミンと医薬品の相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野千来、安田佳織、西川美宇、生城真一、鎌倉昌樹、榊利之
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 薬物代謝酵素発現酵母を用いたヒト医薬品代謝物調製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西川美宇 、増山優香、安田佳織、小路征 、鎌倉昌樹、生城真一、榊利之
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Whole cell-dependent production of polyphenol conjugates using genetically engineered budding yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Ikushiro, M. Nishikawa, T. Sakaki
  • 学会等名: 第6回国際ポリフェノール学会
  • 発表場所: ブエノスアイレス
• [学会発表] 遺伝子改変出芽酵母を用いた食品成分代謝物調製技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 生城真一、西川美宇、増山優香、鎌倉昌樹、榊利之
  • 学会等名: 第17回日本フードファクター学会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 出芽酵母発現系を用いた医薬品・食品代謝物調製技術の確立 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西川美宇、生城真一、長谷川嵩、榊利之
  • 学会等名: 日本ビタミン学会第64回大会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] 異物代謝酵素発現酵母株を用いた医薬品・食品代謝物調製技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 生城真一
  • 学会等名: 2012年度 酵素補酵素研究会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Construction of sequential drug metabolizing system by CYP and UGT using genetically engineered yeast. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyu Nishikawa, Yuuka Masuyama, Kaori Yasuda, Takashi Hasegawa, Masaki Kamakura, Toshiyuki Sakaki and Shinichi Ikushiro
  • 学会等名: 日本薬物動態学会第２７回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Whole cell-dependent production of drug metabolites using genetically engineered budding (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Ikushiro, Miyu Nishikawa, and Toshiyuki Sakaki
  • 学会等名: P450発見50周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] 薬物代謝酵素発現酵母株を用いた医薬品代謝物調製技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西川 美宇、増山 優香、長谷川 嵩、鎌倉 昌樹、榊 利之、生城 真一
  • 学会等名: 2012年度農芸化学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 哺乳動物由来UDP-グルクロン酸転移酵素発現出芽酵母を用いた抱合体産生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 嵩、西川 美宇、生城 真一、榊 利之
  • 学会等名: 2012年度農芸化学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ヒト由来硫酸基転移酵素発現出芽酵母を用いた抱合体産生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 生城 真一、布目 基倫、西川 美宇、榊 利之
  • 学会等名: 2012年度農芸化学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 出芽酵母発現系を用いた硫酸抱合体調製技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 生城真一、西川美宇、布目基倫、増山優香、鎌倉昌樹、榊利之
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Whole cell-dependent production of dietary conjugated metabolites using genetically engineered budding yeast ICoFF2011 (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Ikushiro, Miyu Nishikawa, Yuuka Masuyama, Masaki Kamakura, and Toshiyuki Sakaki
  • 学会等名: 第5回食品因子国際会議
  • 発表場所: 台北
• [学会発表] Production of Glucurono- or Sulfo-conjugated Metabolites Using Genetically Engineered Yeast Expressing CYP with UGT or SULT (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Sakaki, Yuuka Masuyama, Motomichi Nunome, Yumi Takano, Kaori Yasuda, Masaki Kamakura, and Shinichi Ikushiro
  • 学会等名: 17thInternational Conference on Cytochrome P450(招待講演)
  • 発表場所: Manchester, UK
• [学会発表] グルクロン酸抱合酵素系発現酵母を用いた抱合体合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西川美宇、増山優香、長谷川嵩、鎌倉昌樹、榊利之、生城真一
  • 学会等名: 第84回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 出芽酵母発現系を用いた硫酸抱合体調製技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 生城真一、西川美宇、布目基倫、増山優香、鎌倉昌樹、榊利之
  • 学会等名: 第84回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Whole cell-dependent production of acyl glucuronide using genetically engineered budding yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyu Nishikawa, Yuuka Masuyama, Takashi Hasegawa,Masaki Kamakura, Toshiyuki Sakaki, and Shinichi Ikushiro
  • 学会等名: JSSX2011（日本薬物動態学会）
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Preparation of sulfates using genetically engineered budding yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Ikushiro, Miyu Nishikawa, Motomichi Nunome, Yuuka Masuyama, Masaki Kamakura, and Toshiyuki Sakaki
  • 学会等名: JSSX2011（日本薬物動態学会）
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Whole cell-dependent production of dietary conjugated metabolites using genetically engineered budding yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Ikushiro, Miyu Nishikawa, Yuuka Masuyama, Masaki Kamakura, and Toshiyuki Sakaki
  • 学会等名: ICoFF2011（第5回食品因子国際会議）
  • 発表場所: 台北、台湾
• [備考] ホームページ:
  • URL: http://www.pu-toyama.ac.jp/BR/sakaki/
• [備考]
  • URL: http://www.pu-toyama.ac.jp/BR/sakaki/
• [産業財産権] 出芽酵母形質転換体 (2013)
  • 発明者名: 生城真一、榊利之、安田佳織
  • 権利者名: 富山県
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2013-03-13
  • 外国
• [産業財産権] 出芽酵母形質転換体 (2012)
  • 発明者名: 生城真一、榊利之、安田佳織
  • 権利者名: 富山県
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2012-07-12
  • 取得年月日: 2013-03-01