| 研究課題/領域番号 |
26506012
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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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| 研究分野 |
宇宙生命科学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
長沼 毅 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (70263738)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | Dアミノ酸 / 微生物 / ラオウルテラ・オルニチノリティカ / 遺伝子発現 / Dアミノ酸脱水素酵素 / ラセマーゼ / 大腸菌 / 細胞席合成 / Raoultella / R. ornithinolytica / Pseudomonas aeruginosa / Dグルタミン酸 / 定量PCR / Dアミノ酸酸化酵素 / グルタミン酸ラセマーゼ / L－アラニン：D－グルタミン酸リガーゼ / Dアミノ酸オキシダーゼ / キラリティ / アミノ酸 / 翻訳語修飾 / 宇宙生命 |
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| 研究成果の概要 |
生物はふつうLアミノ酸を用いるが、本研究ではDアミノ酸の中でもDグルタミン酸だけでよりよく生育する微生物を環境から新たに分離し、その特異な生育に関わる遺伝子発現を定量した。環境分離菌はラオウルテラ・オルニチノリティカ種に分類され、その種の標準株もまたDグルタミン酸だけでよりよく生育することが新たにわかった。これらの生育ではDアミノ酸脱水素酵素（DAD）の遺伝子が最も顕著に発現していた。DADを使う利点として、Dアミノ酸からワンステップで有用なαケト酸を生じること、そして、他の関連酵素と比べて、使える酸化剤（電子受容体）の種類が多い上に有害な過酸化水素を生じないことが考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Dアミノ酸でよりよく生育する生物は、他の研究グループが深海底から発見したDバリン資化菌が世界初の論文（2016）であり、本研究計画時（2013）に発見したDアミノ酸資化菌を本研究により詳細に研究した論文（2018）が世界2例目である。Dバリン資化菌は主にゲノム解析が行われたのに対し、本研究では「Dアミノ酸でよりよく生育」する際の遺伝子発現の定量を行い、それまで想定されていたラセマーゼ経由ではなく、Dアミノ酸脱水素酵素を経由する代謝系の重要性を指摘した点に学術的意義がある。これにより、近年になって芽生えてきたDアミノ酸バイオテクノロジーとその利用に基礎的な知見をもたらした点に社会的意義がある。
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