Vanabinが共役する新規電子伝達カスケードの解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21570077
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 道端 齊 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00111740)
• 研究分担者: 植木 龍也 広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10274705)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ホヤ / バナジウム / 酸化還元 / グルタチオン / 金属結合タンパク質 / システイン

研究概要

アスキジア科のホヤは高選択的に遷移金属の一種バナジウム(V)イオンを最大350mMに濃縮し、その大部分を三価に還元している。最近、Vanabin2はグルタチオン(GSH)が共存すると五価Vイオンを四価に還元する新規のmetal redoxタンパク質であると考えるに至った。本研究では、ホヤのTrx/ Grx系の探索を行い、NADPH、グルタチオン還元酵素(GR)、GSH、Trx/ Grx、Vanabinに至る一連のカスケードが、SH-SS交換反応を介して電子伝達を行い、Vの酸化・還元反応に共役していることを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of a novel vanadium-binding protein by EST analysis on the most vanadium-rich ascidian (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Samino, H. Michibata and T. Ueki
  • 雑誌名: Ascidia gemmata. Mar. Biotechnol 巻: 14 ページ: 143-154
  • DOI: DOI:10.1007/s10126-011-9396-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anovel vanadium transporter of the Nramp family expressed at the vacuole of vanadium-accumulating cells of the ascidian Ascidia sydneiensis samea (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ueki, N. Furuno and H. Michibata
  • 雑誌名: Biochim. Biophys 巻: 1810 ページ: 457-464
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbagen.2010.12.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular mechanism of the transport and reduction pathway of vanadium in ascidians (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ueki and H. Michibata
  • 雑誌名: Coord. Chem. Rev 巻: 255 ページ: 2249-2257
  • DOI: DOI:10.1016/j.ccr.2011.01.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advances in research on the accumulation, redox behavior, and function of vanadium in ascidians (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Michibata and T. Ueki
  • 雑誌名: Biomol. Concep 巻: 1 ページ: 97-107
  • DOI: DOI:10.1515/BMC.2010.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel vanadium reductase, Vanabin2, forms a possible cascade involved in electron transfer (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kawakami, T. Ueki, Y. Amata, K. Kanamori, K. Matsuo, K. Gekko, and H. Michibata
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1794 ページ: 674-679
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbapap.2009.01.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and biochemical analysis of a homolog of a sulfate transporter from a vanadium-rich ascidian (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ueki, N. Furuno, Q. Xu, Y. Nitta, K. Kanamori and H. Michibata
  • 雑誌名: Ascidia sydneiensis samea. Biochim Biophys Acta 巻: 1790 ページ: 1295-1300
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbagen.2009.04.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of vanadium-binding sites of the vanadium-binding protein Vanabin2 by site-directed mutagenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ueki, N. Kawakami, M. Toshishige, K. Matsuo, K. Gekko and H. Michibata
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1790 ページ: 1327-1333
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbagen.2009.05.016
  • 査読あり
• [学会発表] バナジウム結合タンパク質Vanabins:構造と金属結合および還元活性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 植木龍也
  • 学会等名: 第25回海洋生物活性談話会
  • 発表場所: 東京大学臨海実験所(三崎市)
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] バナジウムボヤ消化管から抽出された新規バナジウム結合タンパク質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 植木龍也
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] ホヤの五価バナジウム酸化還元カスケードの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上栫昌幸
  • 学会等名: 2011年度中国四国動物生理シンポジウム
  • 発表場所: 周防大島町
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Vanabin2ジスルフィド結合変異体の還元酵素活性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本草平
  • 学会等名: 2011年度中国四国動物生理シンポジウム
  • 発表場所: 周防大島町
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] バナジウム結合タンパク質VBP-129の欠失変異体作成と金属結合能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川貴文
  • 学会等名: 2011年度日本動物学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 高松市
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] バナジウム結合タンパク質Vanabin familyの五価バナジウム還元能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上栫昌幸
  • 学会等名: 2011年度日本動物学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 高松市
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] バナジウム暴露で発現が制御されるカタユウレイボヤの遺伝子解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久米悟士
  • 学会等名: 2011年度日本動物学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 高松市
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] Molecular mechanism of thetran sport and reduction pathway of vanadium in ascidians (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ueki
  • 学会等名: 第7回国際バナジウム化学・生物学シンポジウム
  • 発表場所: 富山市民プラザ(富山市)
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] Expressed sequence tag(EST) analysis of the intestine from the mostvanadium-rich ascidian Ascidia gemmata, and their application to heavy metalbiosorption system (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Samino
  • 学会等名: 第7回国際バナジウム化学・生物学シンポジウム
  • 発表場所: 富山市民プラザ(富山市)
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] Measurement and comparisonof V(V)-reductase activity of Vanabinfamily of a vanadium-rich ascidian Ascidiasydneiensis samea (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kimizu
  • 学会等名: 第7回国際バナジウム化学・生物学シンポジウム
  • 発表場所: 富山市民プラザ(富山市)
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] Identification of genes regulated by excess vanadium ions inascidians, focusing on redox andaccumulation of metals (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kume
  • 学会等名: 第7回国際バナジウム化学・生物学シンポジウム
  • 発表場所: 富山市民プラザ(富山市)
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] バナジウム結合タンパク質Vanabinファミリーの五価バナジウム還元能の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木水朋也
  • 学会等名: 中国・四国動物生理シンポジウム
  • 発表場所: 高知大学研修所(土佐市)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] バナジウムによって発現制御されるカタユウレイボヤ遺伝子の解析、特にグルタチオン代謝の変化について (2010)
  • 著者名/発表者名: 久米悟士
  • 学会等名: 第24回海洋生物活性談話会
  • 発表場所: 竹原市
  • 年月日: 2010-06-05
• [学会発表] Expressed Sequence Tag(EST) Analysis of Intestine from the most Vanadium-rich Ascidian, Ascidia gemmata, and the Identification of AgVanabins (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Samino
  • 学会等名: 第24回海洋生物活性談話会
  • 発表場所: 竹原市
  • 年月日: 2010-06-05
• [学会発表] スジキレボヤから単離したバナジウム輸送体Nrampの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 植木龍也
  • 学会等名: 第24回海洋生物活性談話会
  • 発表場所: 竹原市
  • 年月日: 2010-06-05
• [学会発表] トランスポゾン挿入ミュータジェネシスによるバナジウム濃縮に関連するホヤ変異体の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 足立知基
  • 学会等名: 第24回海洋生物活性談話会
  • 発表場所: 竹原市
  • 年月日: 2010-06-05
• [学会発表] カタユウレイボヤにおいてバナジウム添加で発現が制御される遺伝子の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久米悟士
  • 学会等名: 生物系三学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学(山口市)
  • 年月日: 2010-05-15
• [学会発表] バナジウム暴露によるMRP(multidrug resistance protein)遺伝子の発現変動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大渡健太
  • 学会等名: 生物系三学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学(山口市)
  • 年月日: 2010-05-15
• [学会発表] スジキレボヤ血球細胞におけるチオレドキシン系酵素群の遺伝子クローニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 上栫昌幸
  • 学会等名: 生物系三学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学(山口市)
  • 年月日: 2010-05-15
• [学会発表] Nrampファミリーの新規バナジウム/プロトン共役輸送体 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植木龍也
  • 学会等名: 日本生化学会第82回大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] バナジウム添加で発現制御されるカタユウレイボヤの酸化還元遺伝子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久米悟士
  • 学会等名: 日本生化学会第82回大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] バナジウム結合タンパク質VBP-129におけるバナジウム結合部位 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川貴文
  • 学会等名: 日本生化学会第82回大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] スジキレボヤ由来のNrampによる四価バナジウム輸送 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植木龍也
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: グランシップ(静岡県)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] A Novel Vanadium Reductase, Vanabin2, Forms a Possible Cascade Involved in Electron Transfer (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Michibata
  • 学会等名: 第14回国際生物無機化学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋市)
  • 年月日: 2009-07-25
• [学会発表] A Novel Vanadium Transporter of the Nramp/ DCT Family from aVanadium-Rich Ascidian Ascidiasydneiensis samea (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ueki
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋市)
  • 年月日: 2009-07-25
• [学会発表] スジキレボヤ血球における硫酸イオンの役割と膜輸送体 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植木龍也
  • 学会等名: 第23回海洋生物活性談話会
  • 発表場所: 三崎臨海実験所(三崎市)
  • 年月日: 2009-05-23
• [学会発表] バナジウム結合タンパク質Vanabinファミリーによるバナジウム還元能の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植木龍也
  • 学会等名: 生物系三学会大会中国四国支部・高知大会
  • 発表場所: 高知大学(高知市)
  • 年月日: 2009-05-16
• [学会発表] バナジウム暴露で発現が制御されるカタユウレイボヤの遺伝子解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久米悟士
  • 学会等名: 生物系三学会大会中国四国支部・高知大会
  • 発表場所: 高知大学(高知市)
  • 年月日: 2009-05-16
• [学会発表] バナジウム結合タンパク質VBP-129の金属選択性に関する解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川貴文
  • 学会等名: 生物系三学会大会中国四国支部・高知大会
  • 発表場所: 高知大学(高知市)
  • 年月日: 2009-05-16
• [図書] Biochemicaland Molecular Biological Approaches (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Michibata
  • 総ページ数: 228
  • 出版者: Vanadium