東海大学 農学部 バイオサイエンス学科 生物化学研究室 (米田研)

 農学部バイオサイエンス学科生物化学研究室では、「酵素の働きを分子レベルで研究したい!」「農学分野で役に立つ酵素を発見したり、研究したい!」と考えている学生、大学院生を広く募集しています(入試情報)

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  • 生体内で起こる化学反応を触媒するタンパク質を酵素と呼びます。酵素は特定の立体構造を正しく取ることによってはじめて働くことができます。多くの病気は酵素が正しく働かないことにより生じるため、酵素の機能(働き)や、立体構造(形)を明らかにすることは新しい治療薬を作り出すことにもつながります。このように生命活動において重要な役割を持っている酵素の構造解析は非常に重要な研究テーマです。
  • 生物化学研究室では、「特異的農薬開発を目指した植物疫病菌由来の酵素」、「抗がん剤の材料合成能力のある酵素」、「藍染めの藍建て発酵に関わる酵素」や「100℃でも茹で上がらない超耐熱性酵素」などの農学的に重要な酵素に着目した研究を行っています。

ニュース

木下研究室との共同研究がミルクサイエンスに掲載されました!

乳酸菌の菌体表層に発現する酵素(GAPDH)と、腸管内の糖鎖結合メカニズムを明らかにした論文が、Milk Science誌にアクセプトされました。この研究結果によって乳酸菌が腸管内に長く留まるメカニズムを明らかにしました!!。糖鎖結合部位を推定するために、遺伝子工学的に一部のアミノ酸を変異させたGAPDHを作製したり、水晶振動子マイクロバランス(QCM)という方法でGAPDHと糖鎖の分子間相互作用を測定しました。QCM装置は振動数を測定するため、実験には細心の注意が必要でした。また、分子ドッキングシミュレーションを使う事によってGAPDHと糖鎖の結合を分子レベルで明らかにしました!!研究を行ってくれた学生の名前も共著者として入っています!!

Kazunari Yoneda, Akine Takeshita, Mizuki Ogata, Shin Yasuda, Keiji Igoshi, and Hideki Kinoshita

The interaction between cell surface glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase fromLactiplantibacillus plantarumand A-type blood group antigen. Milk Science 70: 53-62.
(乳酸菌由来菌体表層GAPDHのA型血液型抗原結合メカニズムの解明)

2021年07月09日

FEBS Open Bioにインジゴ関連の論文が掲載されました!

藍染めに関わるインジゴ還元酵素の酵素反応メカニズムを明らかにした論文がFEBS Open Bio、IF=2.231に掲載されました。NMRとドッキングシミュレーションを織り交ぜた新しい内容の研究です。NMRのデータ測定は東海大学湘南校舎の技術員の先生にお世話になりました!FEBS Open Bioは査読から掲載まで非常に迅速なオープンアクセスジャーナルで、掲載料は著者負担なため、誰でも無料で読むことができます!!
Yoneda K , Sakuraba H, Araki T, Ohshima T "Stereospecificity of hydride transfer and molecular docking in FMN-dependent NADH-indigo reductase of
Bacillus smithii" FEBS Open Bio (2021) 11:1981-1986. IF=2.231

2021年05月28日

3/19に卒業式が行われ、早矢仕さんが総長賞を受賞されました!!

 3/19に学位授与式が行われました。今年はコロナ対策で午前中は経営学部、基盤工学部、午後から農学部の卒業式が行われました。生物化学研究室の早矢仕さんが成績優秀者の総長賞を受賞されました。おめでとうございます。指導教員として大変うれしく思います。これから社会人になる皆さん、大学で学んだ知識や経験を生かして社会で大いに活躍してください!!

2021年03月22日

インジゴ還元酵素の論文がアクセプトされました!!

 藍染の染色の過程で重要な役割を担う「インジゴ還元酵素」の酵素化学的機能と結晶構造解析の研究結果が国際的な論文である、International Journal of Biological Macromolecules(インパクトファクター 5.16)にアクセプトされました。藍染の染料であるインジゴは水には溶けませんが、この酵素がインジゴを還元することで、水溶性のインジゴになり美しい染色が可能になります。日本の伝統産業である藍染を生化学的視点から明らかにしました!!4年生も参加した研究なので、学生も共著者として入っています!(香川大学農学部、大阪工業大学工学部との共同研究)

Yoneda K, Yoshioka M, Sakuraba H, Araki T, Ohshima T.
"Structural and biochemical characterization of an extremely thermostable FMN-dependent NADH-indigo reductase from Bacillus smithii"
International Journal of Biological Macromolecules, (2020) 164:3259-3267. IF=5.16

 この他にも、トマトを枯らせてしまう植物疫病菌に対して特異的な農薬創製を目指して行った「L-スレオニン脱水素酵素」の研究成果がEnzyme and Microbial Technology (インパクトファクター 3.45)にアクセプトされました!植物疫病菌由来のL-スレオニン脱水素酵素の結晶構造と阻害剤の分子ドッキングシュミレーションの解析結果をまとめた論文です。4年生や大学院生も参加した研究なので、学生達も共著者として入っています!(香川大学農学部、大阪工業大学工学部、大阪医科大学医学部との共同研究)

Yoneda K, Nagano R, Mikami T, Sakuraba H, Fukui K, Araki T, Ohshima T.
"Catalytic properties and crystal structure of UDP-galactose 4-epimerase-like L-threonine 3-dehydrogenase from Phytophthora infestans"
Enzyme and Microbial Technology, (2020) 140:109627. IF=3.45

2020年08月26日
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