L-グルタミン酸からはじまる哺乳類D-アミノ酸ワールド

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K06740
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 宇田 幸司 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 准教授 (10448392)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: D-アミノ酸

研究成果の概要

近年，多くの動物からD-アミノ酸が発見され，その生理機能が明らかとなってきている。本研究では，D-アミノ酸の合成酵素であるアミノ酸ラセマーゼ遺伝子が脊椎動物，特に哺乳類においてどのように分布するかを明らかにした。幾つかの系統を除いて，魚類，両生類，爬虫類に広くアミノ酸ラセマーゼが分布しており，哺乳類では全ての系統においてセリンラセマーゼが存在が存在していた。これらの発見により，D-アミノ酸が脊椎動物においても普遍的に合成され，共通する生理機能を持つ可能性が指摘された。

自由記述の分野

比較生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は，D-アミノ酸が無脊椎動物に限らず脊椎動物にも広く存在し，普遍的にD-アミノ酸が合成されており，共通する生理機能をもつ可能性を示した。本研究で，多くの動物からアミノ酸ラセマーゼ遺伝子が特定されたことにより，その発現量や，発現時期，酵素機能などの解析，また遺伝子のノックアウトなどによりアミノ酸ラセマーゼ及びD-アミノ酸の生理機能研究が進展することが期待される。また，D-アミノ酸は様々な疾患に関与することも指摘されており，本研究の成果は医療および薬学分野において新たな治療法の開発に寄与する可能性がある。