セレンタンパク質生合成における活性型セレン特異的反応の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H04913
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 三原 久明 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324693)
• 研究分担者: 戸部 隆太 立命館大学, 生命科学部, 助教 (00758823)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: セレン / セレンタンパク質 / セレノシステイン / チオレドキシン / 亜セレン酸還元酵素 / 活性型セレン

研究成果の概要

セレンタンパク質の生合成において、チオレドキシン上で形成される活性型セレンの化学形態を突き止め、セレノリン酸シンテターゼにセレンが供給される前段階の過程を解明した。異化的金属還元菌Geobacter sulfurreducensに、セレノシステイン残基と5つのヘムを有する新奇亜セレン酸還元酵素を見出し、その諸性質を明らかにした。また、本酵素遺伝子が、菌体表面に形成される元素状セレン粒子の生成に関わることを示した。

自由記述の分野

生化学、応用微生物学、セレンの生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

必須微量元素の作用は、微量であるがゆえに解析が難しく未開拓な部分が多い。セレンの研究は、他の微量元素（鉄、銅、亜鉛など）に比べると、栄養学的な面と細胞、分子、原子のレベルとの橋渡しが未だ十分になされていない。本研究により、微量元素の体内動態を特徴づける一般則およびセレン代謝制御の特殊性の双方の一端が明らかになったと考えられる。また、セレンの栄養学、病理学の発展への波及効果が期待される。