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2015 年度 実施状況報告書

アミノ酸要求性大腸菌株を用いたアミノ酸ラセマーゼの新規スクリーニング法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K07152
研究機関高知大学

研究代表者

宇田 幸司  高知大学, 自然科学系, 講師 (10448392)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードアミノ酸ラセマーゼ
研究実績の概要

本研究は,アミノ酸要求性大腸菌株を用いた新規スクリーニング法やその他の遺伝子単離方法によって,様々な生物種からの新規アミノ酸ラセマーゼ遺伝子の単離を行うことを目的として行った。
本年度は,複数のアミノ酸要求性大腸菌,培地,遺伝子発現ベクターを準備し,アミノ酸ラセマーゼ遺伝子のスクリーニング法の確立を目指した。その結果,幾つかのアミノ酸要求性大腸菌において,対応するアミノ酸ラセマーゼが導入された場合にのみ,D-アミノ酸を添加した最少培地で生育できる条件を確認した。これにより,本研究により開発を試みたスクリーニング法が有効に機能することが確認できた。次いで,スクリーニングを行うべきcDNAライブラリーの作成を試みた。現在,幾つかの生物において,cDNAを大腸菌でタンパク質を発現可能なベクターに組み込んだcDNA発現ライブリーの作成を進めている。cDNA発現ライブラリーが作製できれば,アミノ酸要求性大腸菌を用いたアミノ酸ラセマーゼのスクリーニングが可能となる。
さらに,公開DNAデータベースの検索によって,幾つかの動物及び植物に存在するアミノ酸ラセマーゼホモログを発見した。そして,それらの遺伝子をクローン化し,大腸菌を用いたタンパク質発現系を用いて,リコンビナント酵素を作製した。これらのリコンビナント酵素を利用することで,発見されたアミノ酸ラセマーゼホモログが実際に酵素活性をもつかどうかを確認することができる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度はアミノ酸要求性大腸菌を用いたスクリーニング法の確立を目的としたが,おおむねその目的は達成されたため。

今後の研究の推進方策

本年度の研究によって確立されたアミノ酸要求性大腸菌を用いたスクリーニング手法による新規アミノ酸ラセマーゼの探索を進める。また,本年度単離された新規アミノ酸ラセマーゼホモログについてそのリコンビナント酵素を用いた酵素機能解析進める。

次年度使用額が生じた理由

本年度に共同研究者のケンタッキー大学のMoe博士との研究打ち合わせと,現地での実験のための外国旅費を計上していたが,日程の都合がつかず,渡航を中止したため。

次年度使用額の使用計画

ケンタッキー大学で予定していた実験については,実験材料を米国から輸送し,高知大学の実験室で行うこととした。そのための輸送費や実験用消耗品の購入費として使用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Distribution and evolution of the serine/aspartate racemase family in invertebrates.2016

    • 著者名/発表者名
      Uda K, Abe K, Dehara Y, Mizobata K, Sogawa N, Akagi Y, Saigan M, Radkov AD, Moe LA.
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: 48 ページ: 387-402

    • DOI

      10.1007/s00726-015-2092-0

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Arginine kinases from the marine feather star Tropiometra afra macrodiscus: The first finding of a prenylation signal sequence in metazoan phosphagen kinases.2015

    • 著者名/発表者名
      Chouno K, Yano D, Uda K, Fujita T, Iwasaki N, Suzuki T.
    • 雑誌名

      Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol

      巻: 187 ページ: 55-61

    • DOI

      10.1016/j.cbpb.2015.04.014.

    • 査読あり
  • [学会発表] セリンラセマーゼ及びアスパラギン酸ラセマーゼの基質特異性に関与するアミノ酸残基2015

    • 著者名/発表者名
      出原陽子、溝端キリコ、安部啓太、宇田幸司
    • 学会等名
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-11
  • [学会発表] マガキ・アスパラギン酸ラセマーゼ及びセリンラセマーゼの基質特異性の改変,2015

    • 著者名/発表者名
      溝端キリコ,出原陽子,安部啓太,宇田幸司
    • 学会等名
      第11回D-アミノ酸学会学術講演会
    • 発表場所
      長岡
    • 年月日
      2015-08-25
  • [学会発表] セリン /アスパラギン酸セマーゼ遺伝子の分布と進化2015

    • 著者名/発表者名
      宇田幸司,石塚直樹
    • 学会等名
      第11回D-アミノ酸学会学術講演会
    • 発表場所
      長岡
    • 年月日
      2015-08-25

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公開日: 2017-01-06  

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