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微生物並びに酵素法による含セレンペプチドの合成とその生理作用

研究課題

研究課題/領域番号 63560104
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・発酵学
研究機関岡山大学

研究代表者

田中 英彦  岡山大学, 農学部, 教授 (90065912)

研究分担者 稲垣 賢二  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (80184711)
江崎 信芳  京都大学, 化学研究所, 助教授 (50135597)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1988年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードセレノメタロチオネイン / セレン生化学 / セレノシステイン合成 / 遺伝子の発現 / ナンセンスコドンのサプレッション / 重金属解毒作用 / 遺伝子合成 / 遺伝子発現 / ナンセンスコドンの抑制
研究概要

セレンは金属性と非金属性を併せ持つユニ-クな元素である。その化学的性質は同族の硫黄に類似するが、硫黄に比して、高い酸化還元能と高い反応性を持つことから、セレン化合物は特異な生理作用を発揮する可能性を持つ化合物として注目を浴びている。本研究は、生体内で重要な機能を持つメタロチオネインとグルタチオンを対象に、その硫黄原子をセレン原子に置換した化合物を合成すると共に、その構造や生理作用を明らかにすることを目的とした。
1)N.crassaの生産するMTの7個のCys残基を全てSeCys残基に置換したSeMTを合成した。得られたSeMTはアミノ酸分析から目的物であることが確認された。銅結合量は1モルあたり3グラム原子で、その原子価は2価であることがESR分析で確認された。EXAFS分析からCu-Se結合に関しては3種類に区別することがで、各々の結合数と存在比から、本構造を推定した。
2)遺伝子レベルからSeMTを合成するために、先ずMTの遺伝子を大腸菌に適応できるように考案して、化学合成し、その遺伝子の両端にMetコドンを配し、pUC18のlacZ'遺伝子中に挿入した。MT-β-Gal融合タンパン質は大腸菌中で発現し、MTは融合タンパク質を臭化シアン分解から得た。そのMTと銅の複合体の分光学的特性は1)で合成したMTと類似していた。MTのN末端に最も近いCysコドンをTGAに改変し、その発現を解析した結果、興味あることに嫌気条件でのみ起こることが認められた。
3)グルタチオンのセレンアナログの4種のジアステレオマ-を合成し、その性質を解析した。得られた生成物はいずれも酸化型のジセレニドであり、260-340nmにジセレニドに由来する幅広い吸収が観察された。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 老川典夫: "セレン置換メタロチオネインの合成とその性質" 微量栄養素研究. 5. 75-79 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sugimoto(杉本学): "Chemical synthesis and expression of copper metallsthionein gene of Neurospora crassa" Journal of Biochemistry. 104. 924-926 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tanaka(田中英彦): "Synthesis of biologically active selenium-containing aminio acids an peptides" Phosphorus and Sulfur. 38. 19-24 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sugimoto: "A simple and efficient method for the oligonucleotide-directed mitagensis using plasmid DNA template and phosphorothioate-madified nucleotide" Analytical Biocleemistry. 179. 309-311 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Oikawa(老川典夫): "Synthesis of selenium-containing metallstionein and its complex with copper ions"

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OIKAWA Tadao, SUGIMOTO Manabu, ESAKI Nobuyoshi, TANAKA Hidehiko and SODA Kenji: "Synthesis of a Selenium Analogue of Metallothionein from Neurospora crassa and Its Properties" Trace Nutri. Res.5. 75-79 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TANAKA Hidehiko, ESAKI Nobuyoshi, SUGIMOTO Manabu, OIKAWA Tadao, CHOCAT Patrick and SODA Kenji: "Synthesis of Biological Active Selenium-Containing Amino Acids and Peptides" Phosphorus and Sulfur, 38:19-24, 1988.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUGIMOTO Manabu, OIKAWA Tadao, ESAKI Nobuyoshi, TANAKA Hidehiko and SODA Kenji: "Chemical Synthesis and Expression of Copper Metallothionein Gene of Neurospora crassa" J. Biochem., 104:924-926, 1988.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUGIMOTO Manabu, ESAKI Nobuyoshi, TANAKA Hidehiko and SODA Kenji: "A Simple and Efficient Method for the Oligonucleotide-Directed Mutagenesis Using Plasmid DNA Template and Phosphorothioate-Modified Nucleotide" Anal. Biochem., 179:309-311 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OIKAWA Tadao, ESAKI Nobuyoshi, TANAKA Hidehiko and SODA Kenji: "Synthesis of Selenocysteine-Containing Metallothionein and Its Complex with Copper Ions" Biochemistry.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 及川典夫: "セレン置換メタロチオネインの合成とその性質" 微量栄養素研究. 5. 75-79 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanaka(田中英彦): "Synthesis of fiologically active selenium-containing amino acids and peptides" Phosphorus and Sulfur. 38. 19-24 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sugimoto(杉本学): "Chemical synthesis and expression of copper metallothionein gene of Neurospora crassa" Journal of Biochemistry. 104. 924-926 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sugimoto(杉本学): "A simple and efficient method for the oligonuclestide-directed mutagenesis using plasmid DNA template and phosphorothioate-modified nucleotide" Analytical Biochumistry. 179. 309-311 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] T.Oikawa(及川典夫): "Synthesis of selenium-containing metallsthionein and its complex with copper ions"

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Sugimoto Manabu.: Journal of Biochemistry. 104. 924-926 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 老川典夫: 微量栄養素研究. 5. 75-79 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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