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2012 年度 実績報告書

水圏生物におけるグロビン類の分布と機能の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 22380115
研究機関東海大学

研究代表者

落合 芳博  東海大学, 海洋学部, 教授 (50160891)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードグロビン / タンパク質 / 構造 / 分布 / 生理機能
研究概要

ミオグロビンの可視部吸収はメト化(酸化)率やミオグロビン濃度を算定するために必須であるが、この波長域には筋肉脂質由来と思われる濁りが存在し、少なからぬ影響を及ぼすものと考えられた。Soret帯吸収については、ミオグロビンの自動酸化に伴って最大吸収波長が僅かながら変動することを認めた。
一方、酵素活性に及ぼすミオグロビンの影響を調べるために、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、アルコールデヒドロゲナーゼ(ADH)および筋原繊維Ca-ATPaseに対して還元型およびメト型ミオグロビンの存在下で測定した。その結果、ADHに対しては、メト型ミオグロビンは酵素活性を増強させる傾向を示したが、還元型は阻害する傾向を示した。SODについては、メト型・還元型共に活性を阻害することが判明した。これらの影響は、基質の酸化還元状態を変化させた結果と考えられる。一方、ミオグロビンはCa-ATPase活性を阻害したが、その機構については今後の検討課題である。
最後に、グロビン類の分布と生理機能の関連性について検討を加えた。ニジマスなど数種魚類の筋肉および非筋組織について、ミオグロビン遺伝子の転写および翻訳レベルを調べたところ、特に心筋および血合筋で転写、翻訳レベルが高いものの、生殖腺や鰓におけるレベルも比較的高く、タンパク質レベルでも発現が認められたことから、非筋組織におけるミオグロビンの、酸素貯蔵ではない生理機能の重要性が示唆された。免疫組織学的観察により、ミオグロビンは主として各組織の表層に分布することが明らかにされた。ニジマス小脳においては、ミオグロビンの発現レベルが高いだけでなく、グロビン・スーパーファミリーに属するニューログロビン・アイソフォームの発現量も高く、両者の相補的関係が示唆された。

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

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Assessment of the Commercial Quality Evaluation on Yellowfin Tuna Thunnus albacares Meat Based on the Properties of Myoglobin2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nurilmala, H. Ushio, G. Kaneko, Y. Ochiai
    • 雑誌名

      Food Sci. Technol. Res.

      巻: 19 ページ: 237-243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural characterization of carangid fish myoglobins2012

    • 著者名/発表者名
      M.M. Hasan, S. Watabe, Y. Ochiai
    • 雑誌名

      Fish Physiology and Biochemistry

      巻: 38 ページ: 1311-1322

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural characterization of piscine globin superfamily proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ochiai
    • 雑誌名

      World Acad. Sci. Eng. Technol.

      巻: 66 ページ: 186-191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ミオグロビン―基礎から応用まで2012

    • 著者名/発表者名
      落合芳博
    • 雑誌名

      冷凍

      巻: 87 ページ: 341-347

    • 査読あり
  • [学会発表] Structural characterization and tissue-specific expression of disk abalone Haliotis discus Indoleamine dioxygenase-like myoglobin2012

    • 著者名/発表者名
      M.M. Hasan, T. Sasaki, H. Ushio, S. Watabe, Y. Ochiai
    • 学会等名
      The 9th Asia-Pacific Marine Biotechnology Conference
    • 発表場所
      カルポート(高知)
    • 年月日
      2012-07-13
  • [学会発表] Widespread expression of myoglobin in muscle and non-muscle tissues of hypoxia-intolerant species, rainbow trout

    • 著者名/発表者名
      M.M. Hasan, G. Kaneko, H. Ushio, S. Watabe, Y. Ochiai
    • 学会等名
      Aquatic Sciences Meeting 2013
    • 発表場所
      Convention Center, New Orleans, USA
  • [学会発表] Phylogeny of globin superfamily: diversification and distribution of myoglobin in teleosts

    • 著者名/発表者名
      M. M. Hasan, G. Kaneko, H. Ushio, S. Watabe, Y. Ochiai
    • 学会等名
      日本生化学会大会
    • 発表場所
      国際会議場(福岡)

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公開日: 2014-07-24  

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