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2012 年度 実績報告書

真核生物におけるDーアミノ酸バイオシステムの機能と制御

研究課題

研究課題/領域番号 22380058
研究機関名古屋大学

研究代表者

吉村 徹  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70182821)

研究分担者 邊見 久  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (60302189)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードD-アミノ酸 / D-セリン / D-アスパラギン酸 / アスパラギン酸ラセマーゼ / セリンラセマーゼ / D-セリンデヒドラターゼ / 細胞性粘菌 / ピリドキサルリン酸
研究概要

1) 真核細胞型セリンラセマーゼおよび真核細胞型D-セリンデヒドラターゼの構造機能相関の解明。細胞性粘菌のセリンラセマーゼ反応がピリドキサルリン酸(PLP)結合リジン残基と、PLPを挟んで反対側に存在するセリン残基による2塩基機構で進行する事を明らかにした。またD-セリンデヒドラターゼのPLPのピリジン環窒素に結合するチロシン残基の部位特異的変異から、同酵素反応においてはPLPが電子溜めとして機能していない可能性を明らかにした。
2) 哺乳動物アスパラギン酸ラセマーゼ(GOT1L1)に関する研究。アスパラギン酸ラセマーゼ遺伝子をノックアウトしたマウスの各臓器のD-アスパラギン酸濃度の測定から、GOT1L1がアスパラギン酸ラセマーゼとは異なる可能性を明らかにした。。
3) PEG修飾D-セリンデヒドラターゼによる体内D-セリン濃度の制御。免疫原性の低下や血中保持時間の増加が認められたPEG修飾D-セリンデヒドラターゼの腹腔内投与によって、海馬におけるD-セリン濃度が有意に減少することを明らかにした。
4) D-セリン酸およびD-アスパラギン酸酵素定量法の病態解析への展開。当研究室で開発したD-セリン酵素定量法を用いて構築した尿中D-セリンの測定キットが上市されるに至った。本キットによって、ヒト尿中D-セリン濃度の組織的な定量を行い、D-セリン濃度とL-セリン濃度、およびD-セリン濃度とクレアチニン濃度比がほぼ一定であることなどを見出した。
5) 細胞性粘菌の生活環に対するD-セリンの影響単細胞と多細胞の両生活環をもつ細胞分化研究のモデル生物、D. discideumのセリンラセマーゼ遺伝子のノックアウトに成功した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Catalytic mechanism of serine racemase from Dictyostelium discoideum2013

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Maekawa M, Hayashi S, Goto M, Hemmi H, Yoshimura T.
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: 44 ページ: 1073-1084.

    • DOI

      doi: 10.1007/s00726-012-1442-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic assay for D-aspartic acid using D-aspartate oxidase and oxaloacetate decarboxylase.2012

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Ikuta T, Hemmi H, Takahashi S, Kera Y, Yoshimura T.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 76 ページ: 2150-2152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lysine racemase from a lactic acid bacterium, Oenococcus oeni: structural basis of substrate specificity.2012

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Hemmi H, Yoshimura T.
    • 雑誌名

      J Biochem.

      巻: 152 ページ: 505-508

    • DOI

      doi: 10.1093/jb/mvs120

    • 査読あり
  • [学会発表] D-アミノ酸の機能とバイオマーカーとしての可能性2013

    • 著者名/発表者名
      吉村 徹、伊藤智和
    • 学会等名
      第3回予防早期医療創成センター ワークショップ
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20130129-20130129
    • 招待講演
  • [学会発表] Dictyostelium discoideumにおけるD-セリンの生理的役割2012

    • 著者名/発表者名
      吉村 徹
    • 学会等名
      第2回日本細胞性粘菌学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      20121117-20121118
    • 招待講演
  • [学会発表] D-アミノ酸代謝関連酵素を用いたD-アミノ酸の定量と機能性評価2012

    • 著者名/発表者名
      吉村 徹, 加藤 志郎, 伊藤 智和, 邊見 久
    • 学会等名
      第64回日本生物工学会大会シンポジウム
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      20121023-20121026
    • 招待講演
  • [学会発表] D-セリン定量キットの開発とヒト尿中D-セリン動態の解析2012

    • 著者名/発表者名
      高田紘江、石塚早記、伊藤智和、邊見久、柴田克己、吉村徹
    • 学会等名
      第8回D-アミノ酸研究会学術講演会
    • 発表場所
      滋賀医科大学
    • 年月日
      20120907-20120908
  • [学会発表] Schizosaccharomyces pombe由来D-アミノ酸オキシダーゼ2012

    • 著者名/発表者名
      加藤志郎、鬼頭幸彦、安田尚正、邊見久、吉村徹
    • 学会等名
      第8回D-アミノ酸研究会学術講演会
    • 発表場所
      滋賀医科大学
    • 年月日
      20120907-20120908
  • [学会発表] D-Amino acid as a novel biofactor2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Tohru
    • 学会等名
      103rd AOCS Annual meeting & Expo
    • 発表場所
      Long Beach Convention Center, USA
    • 年月日
      20120429-20120502
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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