1 0 0 0 生物の環境適応とD-アミノ酸の役割
近年、D-セリンが哺乳動物脳内のNMDAレセプターのアゴニストとして作用することが明らかとなり、動物におけるD-アミノ酸の機能が注目され始めている。また、アメリカザリガニを塩水に馴化させた場合D-アラニンが蓄積することや、D-チロシンなどのD-アミノ酸を高濃度含む培地中では出芽酵母の生育が阻害されることなどが報告され、D-アミノ酸と種々の生物の関わりに興味がもたれている。本研究では、海産性のエビの一種であるブラックタイガーにアラニンラセマーゼを見いだすとともに、同酵素によって生合成されるD-アラニンが、外界の塩濃度上昇に対する浸透圧調整剤として機能する可能性を明らかにした。本研究ではまた、カイコの幼虫、蛹にセリンラセマーゼが存在することを明らかにした。カイコ体内には遊離のD-セリンが存在し、その濃度は変態の時期に高まることから、D-セリンとカイコのdevelopmentの間に何らかの関係があることを示唆した。さらに本研究では、これまでほとんど知られていない分裂酵母でのD-アミノ酸代謝について明らかにし、D-アミノ酸の毒性とその除去の機構について考察した。本研究ではまたスペイン、コンプルテンセ大学のAlvaro M.del pozo博士の協力のもとに、イソギンチャクのアミノ酸ラセマーゼについても検討した。さらにD-アミノ酸と微生物の環境応答の関連を明らかにするため、アメリカ合衆国、オーストラリアの中北部の河川・湖沼において汽水域に生息する微生物のスクリーニングを行った。
1 0 0 0 OII-11 哺乳類Selenocysteine Lyaseの組織における生理的機能解析(男性生殖器,一般口演,「出島」游學-形態通詞の未来展開-,第49回日本組織細胞化学会総会・学術集会)
- 著者
- 黒川 優 竹橋 正則 オルソン ゲイリー ウィンフレイ バージニア ヒル クリスティーナ バーク レイモンド 田中 静吾 栗原 達夫 江崎 信芳
- 出版者
- 日本組織細胞化学会
- 雑誌
- 日本組織細胞化学会総会プログラムおよび抄録集
- 巻号頁・発行日
- no.49, 2008-10-05
1.Burkholderia sp.FA1由来フルオロ酢酸デハロゲナーゼはフルオロ酢酸の加水分解的脱フッ素反応を触媒しグリコール酸をあたえる。本酵素反応ではD104の側鎖カルボキシル基が基質のα-炭素を求核攻撃し、フッ化物イオンが脱離するとともに、酵素と基質がエステル結合した中間体が生成する。エステル中間体のD104のカルボキシル基の炭素原子を、H271によって活性化された水分子が求核攻撃して、グリコール酸が遊離するとともにD104が再生する。野生型酵素、D104N変異型酵素とフルオロ酢酸の複合体(Michaelis複合体)、H271Aとクロロ酢酸の複合体(エステル中間体)のX線結晶構造解析により、この反応スキームの妥当性が示された。基質カルボキシル基は、H149、W150、Y212、R105、R108によって認識され、フッ素原子はR108に結合していた。W150F変異型酵素では、クロロ酢酸に対する活性は野生型酵素と同等であるのに対して、フルオロ酢酸に対する活性は完全に消失した。W150はフルオロ酢酸の脱フッ素に特異的に必要とされる残基であることが示された。2.1,1,1-トリクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン(Freon113a)を電子受容体とした集積培養によりSulfurospirillum属の嫌気性細菌を得た。テトラクロロエチレンを電子受容体とした集積培養により、16S rRNAの配列がuncultured bacteriumの16S rRNAの配列と98%の相同性を示す嫌気性細菌を得た。3.2-クロロアクリル酸資化性菌Burkholderia sp.WS由来の2-ハロアクリル酸レダクターゼとNADPH再生系として機能するグルコースデヒドロゲナーゼを共発現する組換え大腸菌を作製した。この組み換え大腸菌を用い、2-クロロアクリル酸を基質として、除草剤原料として有用な(S)-2-クロロプロピオン酸の生産を行った。従来法(光学分割法)を上回る収率で生成物を得ることに成功した。