生体微量元素セリウム(Ce)による生物機能制御の検証

生物微量元素铈（Ce）生物功能控制验证

• 批准号: 15658023
• 负责人: 小川 順
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15658023/
• 关键词: セリウム; 微量元素; ピリミジン; ウラシル・チミン脱水素酵素; フラビン; モリブデン; 鉄-硫黄クラスター; 電子受容体; Rhodococcus erythropolis; methylene blue

昨年度までに、モリブデン・鉄-硫黄クラスター・FAD含有型酸化酵素であるウラシル・チミン脱水素酵素の活性が生体微量元素セリウム(Ce)により活性化される現象を発見している。本年度は、Ceによる活性化現象を精製ウラシル・チミン脱水素酵素を用いて詳細に解析した。まず、電子受容体をmethylene blueに固定し、様々な基質を用いた際の活性化現状を観察した。その結果、uracil、thymine、5-fluorouracilのいずれを基質とした際にも活性化現象が観察され、反応初速度はCe非添加時の2〜5.5倍となった。次に、基質をuracilに固定し、様々な電子受容体を用いた際の活性化現象を観察した。その結果、methylene blue、phenazine methosulfate、benzoquinone、α-naphthoquinoneのいずれを電子受容体とした際にも活性化現象が観察され、反応初速度はCe非添加時の1.5〜5.5倍となった。基質、電子受容体の種類に関わらずCeによる反応の加速が観察されたことから、この活性化現象が、酵素蛋白質とCeの直接の相互作用によるものであることが予想された。また、同種の反応機構を有するキサンチン脱水素酵素について粗酵素を用いてCeによる活性化現象を検討したところ、ウラシル・チミン脱水素酵素同様の活性化現象を見いだした。また、Ceの効果が電子受容体の分子種により異なること、すなわち、NAD^+を電子受容体とした際、Ceによる活性化現象がほとんど見られないのに対し、methylene blueを用いた際、Ceによる活性化が顕著となることを見だいした。以上の結果から、Ceによる活性化現象化が、これらモリブデン・鉄-硫黄クラスター・FAD含有型酸化酵素が電子伝達系依存的に機能する際に見られる共通の現象であることが予想された。

Yesterday annual ま で に, モ リ ブ デ ン objects, iron - sulfur ク ラ ス タ ー · FAD type containing acidic enzyme で あ る ウ ラ シ ル · チ ミ ン dehydrated vegetable enzyme activity の が raw body trace element セ リ ウ ム (Ce) に よ り activeness さ れ る phenomenon を 発 see し て い る. This year, the による and Ceによる activation phenomena are を to refine ウラシ ウラシ · チ and <s:1> dehydrating enzyme を. The <s:1> て て is used to conduct a detailed に analysis of た. Youdaoplaceholder0, the electron acceptor をmethylene blueに is used to fix <s:1>, and the sample 々な matrix を is used to observe the <s:1> activation status を観 by た た. そ の result, uracil, thymine, 5 - fluorouracil の い ず れ を matrix と し た interstate に も activity phenomenon が 観 examine さ れ, anti 応 velocity は Ce not add の 2 ~ 5.5 times と な っ た. The に, matrix をuracilに is used to fix the <s:1>, and the 々な electron acceptor を is observed by the <s:1> activation phenomenon を観 of the <s:1> た. Youdaoplaceholder0 そ result, methylene blue, phenazine Methosulfate, benzoquinone, alpha naphthoquinone の い ず れ を electronic by the capacity of body と し た interstate に も activity phenomenon が 観 examine さ れ, anti 応 velocity は Ce の when not add 1.5 ~ 5.5 times と な っ た. Types of matrix, electronic let の に masato わ ら ず Ce に よ る anti 応 の accelerate が 観 examine さ れ た こ と か ら, こ の activity phenomenon が, enzyme protein と Ce の の directly interaction に よ る も の で あ る こ と が to think さ れ た. ま た, same の を 応 authorities have す る キ サ ン チ ン dehydrated vegetable enzyme に つ い て crude enzyme を with い て Ce に よ る activity phenomenon を beg し 検 た と こ ろ, ウ ラ シ ル · チ ミ ン dehydrated vegetable enzyme with others の activity phenomenon を see い だ し た. ま た, Ce の unseen fruit が electronic by the capacity of body の molecules of に よ り different な る こ と, す な わ ち, NAD ^ + を electronic by capacity と し た interstate, Ce に よ る activity phenomenon が ほ と ん ど see ら れ な い の に し seaborne, methylene blue を with い た interstate, Ce に よ る activeness が 顕 the と な る こ と を see だ い し た. の above results か ら, Ce に よ る activity phenomenon が, こ れ ら モ リ ブ デ ン objects, iron - sulfur ク ラ ス タ ー · FAD type containing acidic enzyme が electronic 伝 に function of system dependent す る interstate に see ら れ る の phenomenon common で あ る こ と が to think さ れ た.

项目成果

核酸および脂質の代謝に関する新規微生物反応の探索と開発

与核酸和脂质代谢相关的新型微生物反应的寻找和开发

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本農芸化学会誌 78(9)
• 作者: Chen;B.;T.Kayukawa;H.Jiang;A.Monteiro;S.Hoshizaki;Y.Ishikawa;小川 順
• 通讯作者: 小川 順

2'-デオキシリボヌクレオシドの微生物生産

2-脱氧核糖核苷的微生物生产

• 发表时间: 2004
• 期刊: バイオサイエンスとインダストリー 62(6)
• 作者: 小川 順;小川 順ら
• 通讯作者: 小川 順ら

Ogawa et al.: "Microbial production of 2-deoxyribose 5-phosphate from acetaldehyde and triosephosphate for the synthesis of 2'-deoxyribonucleosides."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67(4). 933-936 (2003)

小川等人：“从乙醛和磷酸丙糖中微生物生产 2-脱氧核糖 5-磷酸，用于合成 2-脱氧核糖核苷。”Biosci.Biotechnol.Biochem. 67(4)。

Horinouchi et al.: "Construction of deoxyriboaldolase-overexpressing Escherichia coli and its application to 2-deoxyribose 5-phosphate synthesis from glucose and acetaldehyde for 2'-deoxyribonucleoside production"Appl.Environ.Microbiol.. 69(7). 3791-3797

Horinouchi 等人：“过表达脱氧核糖醛缩酶的大肠杆菌的构建及其在从葡萄糖和乙醛合成 2-脱氧核糖 5-磷酸以生产 2-脱氧核糖核苷中的应用”Appl.Environ.Microbiol.. 69(7)。