1996 年度実績報告書

D-アミノ酸の生化学的機能と代謝

研究課題

研究課題/領域番号	07308048
応募区分	総合
研究機関	関西大学
研究代表者	左右田健次関西大学, 工学部, 教授 (30027023)
研究分担者	森口充瞭大分大学, 工学部, 教授 (70026574) 味園春雄高知大学, 農学部, 教授 (30027073) 三浦洌熊本大学, 医学部, 教授 (70093466) 今中忠行京都大学, 工学部, 教授 (30029219) 市山新浜松医科大学, 医学部, 教授 (90025601)
キーワード	D-アミノ酸 / D-セリン / D-アスパラギン酸 / アルカリD-ペプチダーゼ / ヒダントイナーゼ / D-アミノ酸酸化酵素 / アラニンラセマーゼ / D-アミノアシラーゼ
研究概要	本研究では、1.哺乳動物や高等植物におけるD-アミノ酸の分布や動態、生合成経路などを明らかにすること、2.D-アミノ酸を含むペプチドの生化学的特質の解明、3.D-アミノ酸に作用する酵素のD-アミノ酸識別の分子機構の解明、4.酵素を用いたD-アミノ酸およびその誘導体の合成および分析法の確立などについて検討し、以下の成果を得た。哺乳動物組織にはD-アスパラギン酸やD-セリンが存在することが知られているが、免疫組織学的に副腎におけるD-アスパラギン酸の分布を調べたところ、髄質のみに存在することが明らかとなった。D-セリンは脳に分布し、NMDAレセプターのアゴニストとして作用するが、老化促進モデルマウスのD-セリン量は正常マウスと同様であった。しかし、そのD-アミノ酸酸化酵素は181番目のグリシンがアルギニンに変化しており不活性化されていた。なお、D-アミノ酸酸化酵素欠損マウスでは、尿中に大量に存在するD-セリンのほとんどが飼料に由来することも明らかになった。また今回、新たに哺乳類にペプチドからD-アスパラギン酸を遊離させる酵素の存在が示されると共に、高等植物にアラニンラセマーゼが存在することも初めて明らかにされた。D-アミノ酸の代謝関連酵素では、X-線結晶解析によるD-アミノ酸酸化酵素の立体構造解析が行われ、アルカリD-ペプチダーゼやメソ-ジアミノピメリン酸脱水素酵素、D-アミノアシラーゼや5-置換ヒダントインをD-アミノ酸へ変換する種々のヒダントイナーゼの性質が明らかにされた。またD-アミノ酸を含む環状ポリペプチド型バイオサーファクタント合成法やD-アミノ酸酸化酵素によるグリコール酸定量法の確立など、応用面でも成果が得られた。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] T.Watanabe: "Purification and kinetic properties of a D-amino-acid peptide hydrolizing enzyme from pig kidney cortex and its tentative identification with renal membrane dipeptidase" Biochim.Biophys.Acta. 1298・1. 109-118 (1996)
[文献書誌] R.Konno: "D-Amino-acid oxidase is not present in the mouse liver" Biochim.Biophys.Acta. (印刷中). (1997)
[文献書誌] H.Mizutani: "Three-dimensional structure of porcine kidney D-amino acid oxidase at 3.0Å resolution" J.Biochem. 120・1. 14-17 (1996)
[文献書誌] Y.Asano: "An alkaline D-stereospecific endopeptidase with β-lactamase activity from Bacillus cereus" J.Biol.Chem.271・47. 30256-30262 (1996)
[文献書誌] J.Ogawa: "Imidase,a dihydropyrimidinase-like enzyme involved in the metabolism of cyclic imides" Eur.I.Biochem.(印刷中). (1997)
[文献書誌] M.Wakayama: "Overproduction of D-Aminoacylase from Alcaligenes xylosoxydans subsp. xylosoxydans A-6 in Escherichia coli and Its Purification" Protein Expression and Purification. 7. 395-399 (1996)
[文献書誌] T.Imanaka: "Molecular Biology of Pseudomonads" ASM Press Washington,DC,USA, 9 (1996)
[文献書誌] T.Suzuki: "Advances in Experimental Medicine and Biology" Plenum Publishing Co.,New York & London, 4 (1996)

1996 年度 実績報告書

D-アミノ酸の生化学的機能と代謝

研究代表者

左右田 健次 関西大学, 工学部, 教授 (30027023)

研究成果

[文献書誌] T.Watanabe: "Purification and kinetic properties of a D-amino-acid peptide hydrolizing enzyme from pig kidney cortex and its tentative identification with renal membrane dipeptidase" Biochim.Biophys.Acta. 1298・1. 109-118 (1996)

[文献書誌] R.Konno: "D-Amino-acid oxidase is not present in the mouse liver" Biochim.Biophys.Acta. (印刷中). (1997)

[文献書誌] H.Mizutani: "Three-dimensional structure of porcine kidney D-amino acid oxidase at 3.0Å resolution" J.Biochem. 120・1. 14-17 (1996)

[文献書誌] Y.Asano: "An alkaline D-stereospecific endopeptidase with β-lactamase activity from Bacillus cereus" J.Biol.Chem.271・47. 30256-30262 (1996)

[文献書誌] J.Ogawa: "Imidase,a dihydropyrimidinase-like enzyme involved in the metabolism of cyclic imides" Eur.I.Biochem.(印刷中). (1997)

[文献書誌] M.Wakayama: "Overproduction of D-Aminoacylase from Alcaligenes xylosoxydans subsp. xylosoxydans A-6 in Escherichia coli and Its Purification" Protein Expression and Purification. 7. 395-399 (1996)

[文献書誌] T.Imanaka: "Molecular Biology of Pseudomonads" ASM Press Washington,DC,USA, 9 (1996)

[文献書誌] T.Suzuki: "Advances in Experimental Medicine and Biology" Plenum Publishing Co.,New York & London, 4 (1996)

1996 年度実績報告書

左右田健次関西大学, 工学部, 教授 (30027023)