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2023 年度 研究成果報告書

パラベンを輸送するペプチドABCトランスポーターホモログの構造と機能柔軟性の解析

研究課題

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研究課題/領域番号 21K05351
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38020:応用微生物学関連
研究機関東京農業大学

研究代表者

矢嶋 俊介  東京農業大学, 生命科学部, 教授 (90301548)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード基質認識 / X線結晶構造解析
研究成果の概要

Microbacterium hydrocarbonoxydansにおいて非天然のヒドラジド化合物代謝を担うオペロンは、トランスポーター、分解酵素を含む。当該菌の生育実験、オペロン遺伝子発現解析、酵素活性解析から、当該菌が天然基質としてパラベンを代謝できることを明らかにした。さらに、そのホモログ酵素を別の放線菌から単離、機能およびX線結晶構造解析を行った。ホモログもパラベンを基質としたものの、両者の活性に違いが見られ、その要因として活性部位の入り口の構造の違いが考えられた。一方で、パラベンを取り込むトランスポーターの構造解析については、組換蛋白質の取得にさらなる検討が必要となる結果であった。

自由記述の分野

蛋白質科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

化合物を資化する仕組みにおいてトランスポーターと分解酵素の役割は重要であるが、データベースの情報のみでは、本来の基質を正確に予測することは容易ではない。今回、立体構造解析等をもとにパラベンを代謝する最初の段階の仕組みを明らかにした。パラベンは化粧品や食品の保存料として使われている一方、内分泌系への懸念もいわれる。またパラベンが植物体の構成成分として存在するという報告もある。パラベンを触媒する蛋白質、また資化する菌は本研究が初めての報告であり、分子レベルでは蛋白質機能解析に新たな知見を加えた点、微生物としてはバイオレメディエーションへの応用などが考えられる研究成果である。

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公開日: 2025-01-30  

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