ほ乳類アスパラギン酸ラセマーゼの同定

• 研究課題/領域番号: 24590090
• 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: 生物系薬学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 本間 浩 北里大学, 薬学部, 教授 (50190278)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014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); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: D-アスパラギン酸 / ラセマーゼ / D－アミノ酸 / 組換えタンパク質 / siRNA / D-アミノ酸

研究成果の概要

D-アスパラギン酸(D-Asp)の合成酵素(ほ乳類Aspラセマーゼ)の同定を目的に研究を行った。候補遺伝子の組換えタンパク質を大腸菌体内で調製しようとしたが、試みた全ての条件で不溶性タンパク質となり困難を極めた。そこで、small interfering RNA(siRNA)により候補遺伝子の発現を抑制したとき、D-Asp生成が影響されるかどうかを解析して遺伝子の特定を行うことにした。米国のグループが報告した遺伝子(Got1l1)について解析したところ、その発現抑制は、D-Aspを合成している培養細胞株のD-Asp生成に影響を与えなかった。本遺伝子はD-Asp合成には関与しないと結論した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis and biological activity of 5-(4-methoxyphenyl)-oxazole derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Yamamuro, R. Uchida, M. Ohtawa, S. Arima, Y. Futamura, M. Katane, H. Homma, T. Nagamitsu, H. Osada, H. Tomoda
  • 雑誌名: Bioorg. Medic. Chem. Lett. 巻: 25 号: 2 ページ: 313-316
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.11.042
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of the Enzymatic and Structural Properties of Human D-Aspartate Oxidase and Comparison with Those of the Rat and Mouse Enzymes (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Katane, T. Kawata, K. Nakayama, Y. Saitoh, Y. Kaneko, S. Matsuda, Y. Saitoh, T. Miyamoto, M. Sekine, and H. Homma:
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 38 号: 2 ページ: 298-305
  • DOI: 10.1248/bpb.b14-00690
  • NAID: 130004872265
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biosynthesis of D-aspartate in mammals: the rat and human homologs of mouse aspartate racemase are not responsible for the biosynthesis of D-aspartate (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuda S, Katane M, Maeda K, Kaneko Y, Saitoh Y, Miyamoto T, Sekine M, Homma H
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 47 号: 5 ページ: 975-985
  • DOI: 10.1007/s00726-015-1926-0
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simultaneous determination of NG-monomethyl-L-arginine, NG,NG-dimethyl- L-arginine, and NG,NG’-dimethyl- L-arginine , and L-arginine using monolithic silica disk-packed spin columns and a monolithic silica column (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Nonaka, M. Sekine, M. Tsunoda, Y. Ozeki, K. Fujii, K. Akiyama, K. Shimoda, T. Furuchi, M. Katane, Y. Saitoh, and H. Homma:
  • 雑誌名: J. Sep. Sci. 巻: 37 号: 16 ページ: 2087-2094
  • DOI: 10.1002/jssc.201400240
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ビタミンB2誘導体を補酵素とする脳内活性D-アミノ酸代謝酵素の新規阻害剤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 片根真澄、本間 浩
  • 雑誌名: ビタミン 巻: 88 ページ: 469-477
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of novel D-amino acid oxidase inhibitors by in silico screening and their functional characterization in vitro (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Katane, N. Osaka, S. Matsuda, K. Maeda, T. Kawata, Y. Saitoh, M. Sekine, T. Furuchi, I. Doi, S. Hirono, H. Homma
  • 雑誌名: J. Med. Chem. 巻: 56, (5) 号: 5 ページ: 1894-1907
  • DOI: 10.1021/jm3017865
  • 査読あり
• [雑誌論文] The antiviral drug acyclovir is a slow-binding inhibitor of D-amino acid oxidase (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Katane, S. Matsuda, Y. Saitoh, M. Sekine, T. Furuchi, N. Koyama, I. Nakagome, H. Tomoda, S. Hirono, and H. Homma
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 52, (33) 号: 33 ページ: 5665-5674
  • DOI: 10.1021/bi400478a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal localization of D-amino acid oxidase and D-aspartate oxidases during development in Caenorhabditis elegans (2012)
  • 著者名/発表者名: Saitoh Y, Katane M, Kawata T, Maeda K, Sekine M, Furuchi T, Kobuna H, Sakamoto T, Inoue T, Arai H, Nakagawa Y, Homma H
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 32 号: 10 ページ: 1967
  • DOI: 10.1128/mcb.06513-11
  • 査読あり
• [学会発表] Phosphoserine phosphatase activity is elevated and negatively correlated with serum D-serine concentration in schizophrenia patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ozeki, Masae Sekine, Kumiko Fujii, Takashi Watanabe, Hiroaki Okayasu, Yumiko Takano, Takahiro Shinozaki, Akiko Aoki, Hideaki Aoki, Harunobu Mori, Kazufumi Akiyama, Hiroshi Homma, Kazutaka Shimoda
  • 学会等名: 15th International Congress on Schizophrenia Research
  • 発表場所: The Broadmoor, Colorado Springs, Colorado, USA
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-04-01
• [学会発表] 線虫の寿命におけるTORシグナルとD-アミノ酸 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤康昭、奥津茉莉、中野俊哉、宮本哲也、関根正恵、片根真澄、坂本太郎、今井浩孝、新井洋由、本間 浩
  • 学会等名: 第37回分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 横浜
  • 年月日: 2014-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] NBD-Fを用いたメチルアルギニン類の高感度HPLC-蛍 光検出法の開発および統合失調症患者血漿への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野中聖子、関根正恵、角田 誠、尾関祐二、藤井久彌子、秋山一文、下田和孝、片根真澄、齋藤康昭、宮本哲也、本間 浩
  • 学会等名: 第４回新アミノ酸分析研究会
  • 発表場所: 東京大学武田先端知ビル（東京）
  • 年月日: 2014-11-17
• [学会発表] シロイヌナズナ植物体におけるD-アミノ酸アミノトランスフェラーゼ発現部位の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 関根正恵、菅原 祥、片根真澄、齋藤康昭、宮本哲也、本間 浩
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都）
  • 年月日: 2014-10-18
• [学会発表] 哺乳類細胞におけるD-アスパラギン酸の細胞内含量を変化させる微生物由来天然有機化合物の同定と機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子雄介、片根真澄、渡邉美咲、土肥祐基、松田さつき、古地壯光、齋藤康昭、宮本哲也、関根正恵、小山信裕、供田 洋、本間 浩
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都）
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] D-Amino acid aminotransferase localization in Arabidopsis thaliana. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masae Sekine, Sho Sugawara, Masumi Katane, Yasuaki Saitoh, Tetsuya Miyamoto, and Hiroshi Homma
  • 学会等名: The 2nd International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR2014)
  • 発表場所: Tochigi prefectural culture center, Utsunomiya, Tochigi
  • 年月日: 2014-09-04
• [学会発表] Analysis of D-amino acid residues in proteins treated with alkaline (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Miyamoto, Nobuyuki Takahashi, Masae Sekine, Tetsuhiro Ogawa, Makoto Hidaka, Hiroshi Homma, Haruhiko Masaki
  • 学会等名: The 2nd International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR2014)
  • 発表場所: Tochigi prefectural culture center, Utsunomiya, Tochigi
  • 年月日: 2014-09-04
• [学会発表] D-Aspartate oxidase deficiency in C. elegans extends lifespan by inhibiting NMDA receptor and TOR (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Saitoh, Mari Okutsu, Syunya Nakano, Masumi Katane, Tetsuya Miyamoto, Masae Sekine, Taro Sakamoto, Hirotaka Imai, Hiroyuki Arai, Hiroshi Homma
  • 学会等名: The 2nd International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR2014)
  • 発表場所: Tochigi prefectural culture center, Utsunomiya, Tochigi
  • 年月日: 2014-09-04
• [学会発表] The rat and human homologues of mouse aspartate racemase are not responsible for the biosynthesis of D-aspartate (2014)
  • 著者名/発表者名: Satsuki Matsuda, Masumi Katane, Kazuhiro Maeda, Yuusuke Kaneko, Yasuaki Saitoh, Tetsuya Miyamoto, Masae Sekine, Hiroshi Homma
  • 学会等名: The 2nd International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR2014)
  • 発表場所: Tochigi prefectural culture center, Utsunomiya, Tochigi
  • 年月日: 2014-09-03
• [学会発表] A sensitive assay method of aspartate-specific racemase (2014)
  • 著者名/発表者名: Masumi Katane, Kazuki Nakayama, Tomonori Kawata, Satsuki Matsuda, Yuusuke Kaneko, Yasuaki Saitoh, Tetsuya MIyamoto, Masae Sekine, Hiroshi Homma
  • 学会等名: The 2nd International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR2014)
  • 発表場所: Tochigi prefectural culture center, Utsunomiya, Tochigi
  • 年月日: 2014-09-03
• [学会発表] The role and behavior of D-amino acids in living organisms (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Homma
  • 学会等名: The second International Conference on D-Amino Acid Research (IDAR2014)
  • 発表場所: Tochigi prefectural culture center, Utsunomiya, Tochigi
  • 年月日: 2014-09-02
  • 招待講演
• [学会発表] Establishment of a two-dimensional chiral HPLC-MS/MS system for the determination of trace amounts of D-amino acid residues in proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoto Ishigo, Reina Fujita, Yurika Miyoshi, Eiichi Negishi, Hirohisa Onigahara, Masashi Mita, Tetsuya Miyamoto, Haruhiko Masaki, Hiroshi Homma, Tadashi Ueda and Kenji Hamase
  • 学会等名: The second International Conference on D-Amino Acid Research (IDAR2014)
  • 発表場所: Tochigi prefectural culture center, Utsunomiya, Tochigi
  • 年月日: 2014-09-02
• [学会発表] 統合失調症患者における血漿中アミノ酸濃度の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 関根正恵、尾関祐二、藤井久彌子、片根真澄、齋藤康昭、宮本哲也、秋山一文、下田和孝、本間 浩
  • 学会等名: 第27回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • 発表場所: 帝京大学薬学部（東京）
  • 年月日: 2014-08-20 – 2014-08-21
• [学会発表] HPLC-蛍光検出法を用いたメチルアルギニン類の高感度定量法の開発および統合失調症患者血漿サンプル測定への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野中聖子、関根正恵、角田 誠、尾関祐二、藤井久彌子、秋山一文、下田和孝、片根真澄、齋藤康昭、宮本哲也、本間 浩
  • 学会等名: 第27回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • 発表場所: 帝京大学薬学部（東京）
  • 年月日: 2014-08-20 – 2014-08-21
• [学会発表] 生体内に見出されるD－アミノ酸 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本間 浩
  • 学会等名: 九州大学 創薬育薬産学官連携セミナー
  • 発表場所: 九州大学大学院 薬学研究院（福岡市）
  • 年月日: 2014-08-12
• [学会発表] HPLC-蛍光検出法を用いたメチルアルギニン類の高感度定量法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野中聖子、関根正恵、角田 誠、片根真澄、齋藤康昭、宮本哲也、本間 浩
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本市総合体育館（熊本市）
• [学会発表] 統合失調症患者血清におけるアミノ酸の定量 (2014)
  • 著者名/発表者名: 関根正恵、尾関祐二、藤井久彌子、片根真澄、齋藤康昭、宮本哲也、下田和孝、秋山一文、本間 浩
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本市総合体育館（熊本市）
• [学会発表] 抗ウイルス薬であるacyclovirのD-アミノ酸代謝酵素に対する新規阻害活性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 片根 真澄、松田 さつき、宮本 哲也、齋藤 康昭、関根 正恵、古地 壯光、小山 信裕、中込 泉、供田 洋、広野 修一、本間 浩
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス（熊本市）
• [学会発表] mRNA expression of L-serine synthesis enzyme in the peripheral blood of patients with schizophrenia (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ozeki, Masae Sekine, Kumiko Fujii, Takashi Watabnabe, Yumiko Takano, Hiroaki Okayasu, Takahiro Shnozaki, Akiko Aoki, Hideaki Aoki, Mori Harunobu, Kazufumi Akiyama, Hiroshi Homma, Kazutaka Shimoda
  • 学会等名: 11th World Congress of Biological Psychiatry
  • 発表場所: 京都国際会館（京都）
• [学会発表] D-Aspartate oxidase is involved in the caloric restriction-induced lifespan extension in C. elegans (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Saitoh, Mari Okutsu, Masumi Katane, Masae Sekine, Takemitsu Furuchi, Taro Sakamoto, Takao Inoue, Hiroyuki Arai, Hiroshi Homma
  • 学会等名: 第19回 C. elegans 国際会議
  • 発表場所: UCLA（Los Angeles、USA）
• [学会発表] 天然物ライブラリーを用いた細胞内D-Asp濃度に影響を及ぼす化合物のスクリーニング (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子雄介、古地壯光、奥田麻耶、保母香純、関根正恵、片根真澄、本間 浩
  • 学会等名: 第9回Ｄ－アミノ酸研究会学術講演会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス（大坂）
• [学会発表] 哺乳類細胞におけるD-アスパラギン酸の含量とD-アスパラギン酸代謝関連酵素 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田 さつき、片根 真澄、前田 和洋、齋藤 康昭、関根 正恵、古地 壯光、本間 浩
  • 学会等名: 第9回Ｄ－アミノ酸研究会学術講演会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス（大坂）
• [学会発表] D-アミノ酸代謝酵素に対する新規阻害剤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 片根 真澄、本間 浩
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会（横浜） シンポジウム 「D-アミノ酸研究の新展開」
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症患者の全血を対象としたL-セリン合成酵素のmRNA発現量検討
  • 著者名/発表者名: 尾関祐二、関根正恵、藤井久彌子、渡邊 崇、髙野有美子、岡安寛明、篠崎隆央、青木顕子、青木秀明、森 玄房、秋山一文、本間 浩、下田和孝
  • 学会等名: 第八回日本統合失調症学会
  • 発表場所: 浦河町総合文化会館（浦河町、北海道）
• [学会発表] 哺乳類細胞におけるD-アスパラギン酸の生合成とD-アスパラギン酸代謝関連酵素
  • 著者名/発表者名: 松田 さつき，片根 真澄，前田 和洋，齋藤 康昭，関根 正恵，古地 壯光，本間 浩
  • 学会等名: 第26回北里大学バイオサイエンスフォーラム
  • 発表場所: 北里大学相模原キャンパス（神奈川県、相模原市）
• [学会発表] 抗ウイルス薬acyclovirのD-アミノ酸オキシダーゼに対する阻害作用
  • 著者名/発表者名: 片根 真澄、宮本 哲也、齋藤 康昭、関根 正恵、本間 浩
  • 学会等名: 第31回 白金シンポジウム
  • 発表場所: 北里大学白金キャンパス（東京）
• [学会発表] 植物におけるD-アミノ酸とD-アミノ酸代謝酵素の解析
  • 著者名/発表者名: 関根 正恵、野沢 岳史、片根 真澄、齋藤 康昭、宮本 哲也、本間 浩
  • 学会等名: 第31回 白金シンポジウム
  • 発表場所: 北里大学白金キャンパス（東京）
• [学会発表] 線虫D-アスパラギン酸オキシダーゼの寿命における役割
  • 著者名/発表者名: 齋藤康昭、宮本哲也、関根正恵、片根真澄、本間 浩
  • 学会等名: 第31回白金シンポジウム
  • 発表場所: 北里大学白金キャンパス（東京）
• [学会発表] ビタミンB2誘導体を補酵素とする脳内活性D-アミノ酸代謝酵素の新規阻害剤
  • 著者名/発表者名: 片根 真澄、本間 浩
  • 学会等名: シンポジウム 「ビタミンB群が担う脳内アミノ酸代謝と疾患をターゲットにした次世代学術研究-ビタミン研究が切り拓く疾患生命科学のフロンティア」
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター（大阪）
  • 招待講演
• [学会発表] Physiological functions of D-amino acids
  • 著者名/発表者名: Homma H
  • 学会等名: Molecular Chirality Asia 2012
  • 発表場所: Fukuoka
  • 招待講演
• [学会発表] HPLC-蛍光検出法を用いたメチルアルギニン類の高感度定量法の開発
  • 著者名/発表者名: 野中聖子、関根正恵、角田 誠、本間 浩
  • 学会等名: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Protein L-isoaspartyl (D-aspartyl) O-methyltransferase (PIMT) の発現制御因子の探索
  • 著者名/発表者名: 古地壯光、原田 怜、立石 秀樹、清水由香里、伊藤耕平、片根真澄、関根正恵、太田安隆、本間 浩
  • 学会等名: 第８回Ｄ－アミノ酸研究会学術講演会
  • 発表場所: 瀬田、滋賀県
• [学会発表] 線虫の生殖におけるD-アミノ酸分解酵素の機能解析
  • 著者名/発表者名: 齋藤康昭、片根真澄、関根正恵、古地壯光、坂本太郎、井上貴雄、新井洋由、中川靖一、本間 浩
  • 学会等名: 第８回Ｄ－アミノ酸研究会学術講演会
  • 発表場所: 瀬田、滋賀県
• [学会発表] In silicoスクリーニングで同定したD-アミノ酸オキシダーゼ新規阻害剤のin vitroでの解析
  • 著者名/発表者名: 片根真澄、大坂奈央子、松田さつき、前田和洋、川田知紀、齋藤康昭、関根正恵、古地壯光、土井一生、広野修一、本間 浩
  • 学会等名: 第８回Ｄ－アミノ酸研究会学術講演会
  • 発表場所: 瀬田、滋賀県
• [学会発表] バーチャルスクリーニングに基づくD-アミノ酸オキシダーゼ新規阻害剤の同定とin vitroでの性質決定
  • 著者名/発表者名: 片根 真澄、大坂 奈央子、松田 さつき、前田 和洋、川田 知紀、齋藤 康昭、関根 正恵、古地 壯光、土井 一生、広野 修一、本間 浩
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 線虫の寿命におけるD-アスパラギン酸オキシダーゼの機能解析
  • 著者名/発表者名: 齋藤康昭、片根真澄、関根正恵、古地壯光、坂本太郎、井上貴雄、新井洋由、中川靖一、本間 浩
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] HEK293細胞におけるD-Asp濃度調節機構の解析
  • 著者名/発表者名: 古地壯光、保母香純、奥田麻耶、金子雄介、関根正恵、片根真澄、太田安隆、本間 浩
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 線虫D-アスパラギン酸オキシダーゼの寿命における役割
  • 著者名/発表者名: 齋藤康昭、片根真澄、関根正恵、古地壯光、坂本太郎、井上貴雄、新井洋由、中川靖一、本間 浩
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
• [備考] 北里大学薬学部 生体分子解析学教室 ホームページ
  • URL: http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/ac/SeitaiHP/
• [備考] 北里大学薬学部生体分子解析学教室ホームページ
  • URL: http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/ac/SeitaiHP/
• [産業財産権] D－アミノ酸オキシダーゼの阻害剤 (2013)
  • 発明者名: 本間 浩、片根真澄、供田 洋、小山信裕
  • 権利者名: 本間 浩、片根真澄、供田 洋、小山信裕
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-080701
  • 出願年月日: 2013-04-08