2024/07/16 更新

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オイカワ タダオ
老川 典夫
OIKAWA,Tadao
所属
化学生命工学部 教授
職名
教授
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メールアドレス
外部リンク

学位

  • 京都大学博士(農学) ( 1992年7月 )

研究キーワード

  • 酵素工学

研究分野

  • ライフサイエンス / 応用生物化学

  • ライフサイエンス / 機能生物化学

学歴

  • 京都大学   農学研究科   農芸化学

    1991年 - 1992年

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    国名: 日本国

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  • 筑波大学   第二学群   農林学類

    - 1986年

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    国名: 日本国

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経歴

  • 関西大学/教授

    2008年4月

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  • 関西大学/助教授

    1998年4月

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  • 関西大学/専任講師

    1993年4月 - 1998年3月

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  • 関西大学/助手

    1991年4月 - 1994年3月

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所属学協会

委員歴

  • 英文誌論文審査員  

    2005年5月   

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論文

  • Constitutive and high gene expression in the diaminopimelate pathway accelerates ε-poly-L-lysine production in Streptomyces albulus. 国際誌

    Fumihito Hasebe, Kazuya Adachi, Kazuya Yamanaka, Tadao Oikawa, Chitose Maruyama, Yoshimitsu Hamano

    The Journal of antibiotics   76 ( 9 )   522 - 531   2023年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Streptomyces albulus NBRC14147 produces a homopoly(amino acid), ε-poly-L-lysine (ε-PL). Due to its antibiotic activity, thermostability, biodegradability, and non-toxicity to humans, ε-PL is used as a food preservative. In this study, homology searches of diaminopimelate (DAP) pathway genes (dapB and dapE), in an S. albulus genome database, were shown to encode predicted enzymes using dapB or dapE in Escherichia coli strain complementation assays. We observed that dapB and dapE transcriptional levels were weak during ε-PL production stages. Therefore, we strengthened this expression using an ermE constitutive promoter. Engineered strains generated faster growth and ε-PL production rates when compared with the control strain. Moreover, maximum ε-PL yields in S. albulus, where dapB was constitutively expressed, were approximately 14% higher when compared with the control strain. These findings showed that enhanced lysine biosynthetic gene expression generated faster and higher ε-PL production levels.

    DOI: 10.1038/s41429-023-00636-9

    PubMed

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  • First enzymological characterization of selenocysteine β-lyase from a lactic acid bacterium, Leuconostoc mesenteroides 査読

    Tadao Oikawa, Kouhei Okajima, Kazuya Yamanaka, Shiro Kato

    Amino Acids   2022年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media {LLC}  

    DOI: 10.1007/s00726-022-03133-9

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  • Discovery of a Polyamino Acid Antibiotic Solely Comprising <scp>l</scp>-β-Lysine by Potential Producer Prioritization-Guided Genome Mining

    Kazuya Yamanaka, Hibiki Fukumoto, Naoki Yoshimura, Kenji Arakawa, Yasuo Kato, Yoshimitsu Hamano, Tadao Oikawa

    ACS Chemical Biology   17 ( 1 )   171 - 180   2022年1月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acschembio.1c00832

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  • ポジティブネットワーク形成の主軸となる地域産品の特性、機能、条件―「天満天神の水」を対象とした計量分析的整理― 査読

    与謝野 有紀, 林 直保子, 老川 典夫, 山本 秀樹

    社会的信頼研究   2巻, 25-42   2021年8月

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  • Molecular and Mechanistic Characterization of PddB, the First PLP-Independent 2,4-Diaminobutyric Acid Racemase Discovered in an Actinobacterial D-Amino Acid Homopolymer Biosynthesis 査読

    山中 一也, 老川 典夫

    Frontiers in Microbiology   12, 686023   2021年6月

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  • The Stereocontrolled Biosynthesis of Mirror-Symmetric 2,4-Diaminobutyric Acid Homopolymers Is Critically Governed by Adenylation Activations. 査読 国際誌

    Kazuya Yamanaka, Hibiki Fukumoto, Munenori Takehara, Yoshimitsu Hamano, Tadao Oikawa

    ACS chemical biology   2020年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Among the four bioactive cationic homo-poly(amino acids) discovered in nature, two are mirror-image isomers of poly(2,4-diaminobutyric acid) (poly-Dab) whose biosynthesis has long been unexplained. Their structural analogy plausibly suggested that they could share a common biosynthetic pathway utilizing ε-poly(l-lysine) synthetase-like enzymology but with an unprecedented process for enantiomeric inversion of polymer building blocks. To investigate this possibility, we comparatively explored the biosynthesis of poly-l-Dab and its mirror-image isomer poly-d-Dab in Streptomyces celluloflavus USE31 and Streptoalloteichus hindustanus NBRC15115, respectively, through genome mining, genetic inactivation, and heterologous expression combined with biochemical assays. While they shared the same biosynthetic pathway, the poly-d-Dab biosynthetic gene cluster additionally harbored the racemase gene. The critical finding that poly-d-Dab synthetase, in contrast to the synthetase generating the l-isomer, selectively activated d-Dab through adenylation conclusively demonstrated that free diffusible d-Dab preactivationally generated by the racemase is directly activated to be incorporated into the polymer. Our study thus represents the first demonstration of the stereoselective biosynthesis of a nonribosomal peptide governed by adenylation activity for a d-amino acid other than alanine. In silico sequence comparison between poly-Dab synthetases allowed us to identify amino acid residues potentially responsible for the discrimination of Dab enantiomers. Our results will provide significant insight not only for the future discovery of novel bioactive cationic poly(amino acids) but also for the creation of designer nonribosomal peptides with d-configuration.

    DOI: 10.1021/acschembio.0c00321

    PubMed

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  • The Stereocontrolled Biosynthesis of Mirror-Symmetric 2,4-Diaminobutyric Acid Homopolymers Is Critically Governed by Adenylation Activations 査読

    山中 一也, 福本 響, 濱野 吉十, 老川 典夫

    ACS Chem. Biol.   5, 7, 1964–1973   2020年6月

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  • Enhancement of metabolic flux toward ε-poly-l-lysine biosynthesis by targeted inactivation of concomitant polyene macrolide biosynthesis in Streptomyces albulus 査読

    山中 一也, 濱野 吉十, 老川 典夫

    J. Biosci. Bioeng   129, 558-564   2020年5月

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  • 哺乳動物におけるD-アミノ酸代謝

    加藤 志郎, 老川 典夫

    微量栄養素研究   36, 95-101   2019年12月

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  • Application of L-methionine γ-lyase in chiral amino acid analysis

    Shiro Kato, Kenji Inagaki, Tadao Oikawa

    Analytical Biochemistry   580   56 - 61   2019年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Academic Press Inc.  

    Here, a conventional chiral amino acid analysis method using high-performance liquid chromatography was coupled with a sample pretreatment using L-methionine γ-lyase from Pseudomonas putida ICR 3460 for the selective analysis of L-methionine and L-tryptophan. The sample was analyzed after the degradation of L-methionine with L-methionine γ-lyase, as L-methionine coelutes with L-tryptophan under the standard chiral amino acid analytical conditions used for precolumn derivatization with o-phthalaldehyde and N-acetyl-L-cysteine. The L-tryptophan in the sample was then eluted as a clearly separated peak and analyzed further. Since the L-methionine γ-lyase did not act on L-tryptophan, we were able to calculate the L-methionine or L-tryptophan concentration based on the data obtained from 2 individual runs: the sample with and without L-methionine γ-lyase pretreatment. The concentration of L-tryptophan was calculated from the data obtained from the sample with L-methionine γ-lyase pretreatment, while the concentration of L-methionine was calculated using the following equation: L-methionine concentration = {the data from the sample without L-methionine γ-lyase pretreatment}-{the data from the sample with L-methionine γ-lyase pretreatment}. Model samples containing authentic amino acids and a fermented food sample were analyzed by our method, and the calculated concentrations of L-methionine and L-tryptophan were consistently in agreement with the theoretical values.

    DOI: 10.1016/j.ab.2019.05.018

    Scopus

    PubMed

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  • Application of L-methionine gamma-lyase in chiral amino acid analysis 査読

    加藤志郎, 稲垣賢二, 老川 典夫

    Analytical Biochemistry   580, 56-61   2019年9月

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  • 放線菌Streptoalloteichus hindustanusに見出した新規PLP非依存型Diaminobutyric acidラセマーゼの機能解析 査読

    尾崎 僚, 福本 響, 濱野 吉十, 老川 典夫, 山中 一也

    日本生物工学会大会講演要旨集   2019年   261 - 261   2019年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本生物工学会  

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  • シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)における亜セレン酸ナトリウムおよびセレノ-L-メチオニン曝露後の発現変動遺伝子の網羅的解析 査読

    大塚 政志, 細見 亮太, 老川 典夫, 福永 健治, 吉田 宗弘

    Trace Nutrients Research   35, 21-27   2018年12月

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  • 乳酸菌によるセレンの代謝と蓄積

    岡島 浩平, 老川 典夫

    微量栄養素研究   35, 87-91   2018年12月

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  • The first identification and characterization of a histidine-specific amino acid racemase, histidine racemase from a lactic acid bacterium, Leuconostoc mesenteroides subsp. sake NBRC 102480 査読

    老川 典夫

    Amino Acids   2018年10月

  • A novel bifunctional amino acid racemase with multiple substrate specificity, malY from Lactobacillus sakei LT-13: Genome-based identification and enzymological characterization

    Shiro Kato, Tadao Oikawa

    Frontiers in Microbiology   9   2018年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Frontiers Media S.A.  

    The Lactobacillus sakei strain LK-145 isolated from Moto, a starter of sake, produces potentially large amounts of three D-amino acids, D-Ala, D-Glu, and D-Asp, in a medium containing amylase-digested rice as a carbon source. The comparison of metabolic pathways deduced from the complete genome sequence of strain LK-145 to the type culture strain of Lactobacillus sakei strain LT-13 showed that the L- and D-amino acid metabolic pathways are similar between the two strains. However, a marked difference was observed in the putative cysteine/methionine metabolic pathways of strain LK-145 and LT-13. The cystathionine β-lyase homolog gene malY was annotated only in the genome of strain LT-13. Cystathionine β-lyase is an important enzyme in the cysteine/methionine metabolic pathway that catalyzes the conversion of L-cystathionine into L-homocysteine. In addition to malY, most genome-sequenced strains of L. sakei including LT-13 lacked the homologous genes encoding other putative enzymes in this pathway. Accordingly, the cysteine/methionine metabolic pathway likely does not function well in almost all strains of L. sakei. We succeeded in cloning and expressing the malY gene from strain LT-13 (Ls-malY) in the cells of Escherichia coli BL21 (DE3) and characterized the enzymological properties of Ls-MalY. Spectral analysis of purified Ls-MalY showed that Ls-MalY contained a pyridoxal 5'-phosphate (PLP) as a cofactor, and this observation agreed well with the prediction based on its primary structure. Ls-MalY showed amino acid racemase activity and cystathionine β-lyase activity. Ls-MalY showed amino acid racemase activities in various amino acids, such as Ala, Arg, Asn, Glu, Gln, His, Leu, Lys, Met, Ser, Thr, Trp, and Val. Mutational analysis revealed that the ε-amino group of Lys233 in the primary structure of Ls-MalY likely bound to PLP, and Lys233 was an essential residue for Ls-MalY to catalyze both the amino acid racemase and β-lyase reactions. In addition, Tyr123 was a catalytic residue in the amino acid racemase reaction but strongly affected β-lyase activity. These results showed that Ls-MalY is a novel bifunctional amino acid racemase with multiple substrate specificity
    both the amino acid racemase and β-lyase reactions of Ls-MalY were catalyzed at the same active site.

    DOI: 10.3389/fmicb.2018.00403

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  • Thermostable and highly specific l-aspartate oxidase from Thermococcus litoralis DSM 5473: cloning, overexpression, and enzymological properties

    Tsubasa Washio, Tadao Oikawa

    Extremophiles   22 ( 1 )   59 - 71   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Tokyo  

    We successfully expressed the l-aspartate oxidase homolog gene (accession no: OCC_06611) of Thermococcus litoralis DSM 5473 in the soluble fraction of Escherichia coli BL21 (DE3) using a pET21b vector with 6X His tag at its C-terminus. The gene product (Tl-LASPO) showed l-aspartate oxidase activity in the presence of FAD in vitro, and this report is the first that details an l-aspartate oxidase derived from a Thermococcus species. The homologs of Tl-LASPO existed mainly in archaea, especially in the genus of Thermococcus, Pyrococcus, Sulfolobus, and Halobacteria. The quaternary structure of Tl-LASPO was homotrimeric with a subunit molecular mass of 52 kDa. The enzyme activity of Tl-LASPO increased with temperature up to 70 °C. Tl-LASPO was active from pH 6.0 to 9.0, and its highest activity was at pH 8.0. Tl-LASPO was stable at 80 °C for 1 h. The highest kcat/Km value was observed in assays at 70 °C. Tl-LASPO was highly specific for l-aspartic acid. Tl-LASPO utilized fumaric acid, 2,6-dichlorophenolindophenol, and ferricyanide in addition to FAD as a cofactor under anaerobic conditions. The absorption spectrum of holo-Tl-LASPO exhibited maxima at 380 and 450 nm. The FAD dissociation constant, Kd, of the FAD-Tl-LASPO complex was determined to be 5.9 × 10−9 M.

    DOI: 10.1007/s00792-017-0977-4

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  • シロイヌナズナのセレンの取り込み、輸送、耐性機構に関する研究の現状と展望

    老川 典夫

    微量栄養素研究   34,114-118   2017年12月

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  • 無機および有機セレン化合物の曝露がシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の生長と遺伝子発現量に及ぼす影響 査読

    大塚 政志, 廣瀬 侑太郞, 細見 亮太, 老川 典夫, 吉田 宗弘

    微量栄養素研究   34, 8-13   2017年12月

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  • 超好熱アーキアThermococcus litoralis DSM5473の耐熱性アスパラギン酸ラセマーゼ及び耐熱性L-アスパラギン酸オキシダーゼを用いたD-及びL-アスパラギン酸の新規酵素定量法 査読

    鷲尾 翼, 老川 典夫

    微量栄養素研究   34, 1-7   2017年12月

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  • Genome sequence of lactobacillus sakei LK-145 isolated from a Japanese sake cellar as a high producer of D-amino acids

    Shiro Kato, Tadao Oikawa

    Genome Announcements   5 ( 33 )   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Society for Microbiology  

    This announcement reports the complete genome sequence of strain LK-145 of Lactobacillus sakei isolated from a Japanese sake cellar as a potent strain for the production of large amounts of D-amino acids. Three putative genes encoding an amino acid racemase were identified.

    DOI: 10.1128/genomeA.00656-17

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  • Whole-genome sequence of Leuconostoc mesenteroides LT-38, a non-spore-forming gram-positive lactic acid bacterium

    Shiro Kato, Tadao Oikawa

    Genome Announcements   5 ( 31 )   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Society for Microbiology  

    The present study reports the complete genome sequence of Leuconostoc mesenteroides strain LT-38, which is a non-spore-forming Gram-positive lactic acid bacterium. The genome is composed of a 2,022,184-bp circular chromosome and contains 2,005 putative protein-coding genes.

    DOI: 10.1128/genomeA.00670-17

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  • Whole genome sequence of Lactobacillus sakei LT-13 isolated from moto starter of sake 査読

    加藤 志郎, 老川 典夫

    Genome Announcements   5   2017年8月

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  • Genome sequence of Leuconostoc mesenteroides LK-151 isolated from a Japanese sake cellar as a high producer of D-amino acids

    Shiro Kato, Tadao Oikawa

    Genome Announcements   5 ( 30 )   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Society for Microbiology  

    Here, we report the complete genome sequence of strain LK-151 of Leuconostoc mesenteroides, which was isolated from a Japanese sake cellar and has the potential to produce large amounts of D-amino acids, namely, D-Ala and D-Glu. The genome contains 4 genes related to D-amino acid production.

    DOI: 10.1128/genomeA.00661-17

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  • シロイヌナズナのD-アミノ酸代謝関連酵素

    加藤 志郎, 老川 典夫

    微量栄養素研究   33,118-121   2016年12月

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  • The crystal structure of maleylacetate reductase from Rhizobium sp strain MTP-10005 provides insights into the reaction mechanism of enzymes in its original family

    Tomomi Fujii, Ai Sato, Yuko Okamoto, Takae Yamauchi, Shiro Kato, Masahiro Yoshida, Tadao Oikawa, Yasuo Hata

    PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS   84 ( 8 )   1029 - 1042   2016年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Maleylacetate reductase plays a crucial role in catabolism of resorcinol by catalyzing the NAD(P)H-dependent reduction of maleylacetate, at a carbon-carbon double bond, to 3-oxoadipate. The crystal structure of maleylacetate reductase from Rhizobium sp. strain MTP-10005, GraC, has been elucidated by the X-ray diffraction method at 1.5 angstrom resolution. GraC is a homodimer, and each subunit consists of two domains: an N-terminal NADH-binding domain adopting an alpha/beta structure and a C-terminal functional domain adopting an alpha-helical structure. Such structural features show similarity to those of the two existing families of enzymes in dehydroquinate synthase-like superfamily. However, GraC is distinct in dimer formation and activity expression mechanism from the families of enzymes. Two subunits in GraC have different structures from each other in the present crystal. One subunit has several ligands mimicking NADH and the substrate in the cleft and adopts a closed domain arrangement. In contrast, the other subunit does not contain any ligand causing structural changes and adopts an open domain arrangement. The structure of GraC reveals those of maleylacetate reductase both in the coenzyme, substrate-binding state and in the ligand-free state. The comparison of both subunit structures reveals a conformational change of the Tyr326 loop for interaction with His243 on ligand binding. Structures of related enzymes suggest that His243 is likely a catalytic residue of GraC. Mutational analyses of His243 and Tyr326 support the catalytic roles proposed from structural information. The crystal structure of GraC characterizes the maleylacetate reductase family as a third family in the dehydroquinate synthase-like superfamily. (C) 2016 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/prot.25046

    Web of Science

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  • Molecular cloning and enzymological characterization of pyridoxal 5'-phosphate independent aspartate racemase from hyperthermophilic archaeon Thermococcus litoralis DSM 5473 査読

    鷲尾 翼, 加藤 志郎, 老川 典夫

    Extremophiles   20, 711-721   2016年7月

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  • Enantioselective analysis of D- and L-amino acids from mouse macrophages using high performance liquid chromatography

    Shiro Kato, Yuki Masuda, Morichika Konishi, Tadao Oikawa

    JOURNAL OF PHARMACEUTICAL AND BIOMEDICAL ANALYSIS   116   101 - 104   2015年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The intrinsic D-amino acid profile of mouse macrophages extracted from the peritoneal cavity was analyzed using high performance liquid chromatography. Six D-amino acids (D-Asp, D-Ser, D-Ala, D-Leu, D-Gln and D-Lys) were detected in cell lysates of mouse macrophages. The content and the D/D + L ratio differed depending on the type of D-amino acid and were approximately 3.5-22 nmol/g cells, and approximately 1-20%, respectively. The D-amino acid composition of RAW 264.7 cells, which is a model macrophage cell line, was similar to that of the mouse macrophage. These results suggest that macrophages and RAW 264.7 cells with macrophage-like functions have a similar D-amino acid profile. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jpba.2015.04.028

    Web of Science

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  • Crystallographic studies of aspartate racemase from Lactobacillus sakei NBRC 15893

    Tomomi Fujii, Takae Yamauchi, Makoto Ishiyama, Yoshitaka Gogami, Tadao Oikawa, Yasuo Hata

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS   71   1012 - 1016   2015年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:INT UNION CRYSTALLOGRAPHY  

    Aspartate racemase catalyzes the interconversion between L-aspartate and D-aspartate and belongs to the PLP-independent racemases. The enzyme from the lactic acid bacterium Lactobacillus sakei NBRC 15893, isolated from kimoto, is considered to be involved in D-aspartate synthesis during the brewing process of Japanese sake at low temperatures. The enzyme was crystallized at 293K by the sitting-drop vapour-diffusion method using 25%(v/v) PEG MME 550, 5%(v/v) 2-propanol. The crystal belonged to space group P3(1)21, with unit-cell parameters a = b = 104.68, c = 97.29 angstrom, and diffracted to 2.6 angstrom resolution. Structure determination is under way.

    DOI: 10.1107/S2053230X15010572

    Web of Science

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  • 乳酸菌のゲノム解析:現状とD-アミノ酸に着目したゲノム情報の活用に向けて 査読

    老川 典夫, 加藤 志郎

    微量栄養素研究   32, 78-82   2015年

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  • クエン酸が乳酸の生育と代謝に及ぼす影響 査読

    老川 典夫, 森田 朱香

    微量栄養素研究   32, 86-89   2015年

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  • Cloning and characterization of a novel fold-type I branched-chain amino acid aminotransferase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus sp CKU-1

    Yuki Uchida, Hideyuki Hayashi, Tsubasa Washio, Ryo Yamasaki, Shiro Kato, Tadao Oikawa

    EXTREMOPHILES   18 ( 3 )   589 - 602   2014年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER JAPAN KK  

    We successfully cloned a novel branched-chain amino acid aminotransferase (Ts-BcAT; EC 2.6.1.42) gene from the Thermococcus sp. CKU-1 genome and expressed it in the soluble fraction of Escherichia coli Rosetta (DE3) cells. Ts-BcAT is a homodimer with an apparent molecular mass of approximately 92 kDa. The primary structure of Ts-BcAT showed high homology with the fold-type I, subgroup I aminotransferases, but showed little homology with BcATs known to date, i.e., those of Escherichia coli and Salmonella typhimurium, which belong to the fold-type IV, subgroup III aminotransferases. The maximum enzyme activity of Ts-BcAT was detected at 95 A degrees C, and Ts-BcAT did not lose any enzyme activity, even after incubation at 90 A degrees C for 5 h. Ts-BcAT was active in the pH range from 4.0 to 11.0, the optimum pH was 9.5, and the enzyme was stable between pH 6 and 7. The exceptionally low pK (a) of the nitrogen atom in the Lys258 epsilon-amino group in the internal aldimine bond of Ts-BcAT was determined to be 5.52 +/- A 0.05. Ts-BcAT used 21 natural and unnatural amino acids as a substrate in the overall transamination reaction. l-Leucine and other aliphatic amino acids are efficient substrates, while polar amino acids except glutamate were weak substrates. Phylogenetic analysis revealed that Ts-BcAT is a novel fold-type I, subgroup I branched-chain aminotransferase.

    DOI: 10.1007/s00792-014-0642-0

    Web of Science

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  • D-及びL-アミノ酸添加がArabidopsis thaliana芽生えの生育に及ぼす影響 査読

    老川 典夫, 加藤志郎

    微量栄養素研究   32, 78-82   2014年

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  • Crystal Structure Analyses of Oxygenase Component of Resorcinol Hydroxylase 査読

    藤井知実, 小林 一隆, 吉田 雅博, 老川 典夫

    Acta Cryst   C448   2014年

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  • Crystal Structures of Bacterial Flavin Reductase GraD and Its Complex with NADH 査読

    山内 貴恵, 藤井, 吉田 雅博, 老川 典夫, 畑 安雄

    Acta Cryst.   A70 C448   2014年

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  • 食品に関連する乳酸菌のD-アミノ酸代謝関連酵素

    老川典夫

    バイオインダストリー   31, 33-40   2014年

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  • Structural Features and Low-Temperature Adaptation of Aspartate Racemase 査読

    畑 安雄, 山内 貴恵, 郷上 佳孝, 老川 典夫

    Acta Cryst   A70 C105   2014年

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  • Principal component analysis of the relationship between the d-amino acid concentrations and the taste of the sake

    Kaori Okada, Yoshitaka Gogami, Tadao Oikawa

    Amino Acids   44 ( 2 )   489 - 498   2013年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We performed sensory evaluations on 141 bottles of sake and analyzed the relationship between the d-amino acid concentrations, and the taste of the sake using principal component analysis, which yielded seven principal components (PC1-7) that explained 100 % of the total variance in the data. PC1, which explains 33.6 % of the total variance, correlates most positively with strong taste and most negatively with balanced tastes. PC2, which explains 54.4 % of the total variance, correlates most positively with a sweet taste and most negatively with bitter and sour tastes. Sakes brewed with "Kimoto yeast starter" and "Yamahaimoto" had high scores for PC1 and PC2, and had strong taste in comparison with sakes brewed with "Sokujo-moto". When present at concentrations below 50 μM, d-Ala did not affect the PC1 score, but all the sakes showed a high PC1 score, when the d-Ala was above 100 μM. Similar observations were found for the d-Asp and d-Glu concentrations with regard to PC1, and the threshold concentrations of d-Asp and d-Glu that affected the taste were 33.8 and 33.3 μM, respectively. Certain bacteria present in sake, especially lactic acid bacteria, produce d-Ala, d-Asp and d-Glu during storage, and these d-amino acids increased the PC1 score and produced a strong taste (Nojun). When d- and l-Ala were added to the sakes, the value for the umami taste in the sensory evaluation increased, with the effect of d-Ala being much stronger than that of l-Ala. The addition of 50-5,000 μM dl-Ala did not effect on the aroma of the sakes at all. © 2012 Springer-Verlag.

    DOI: 10.1007/s00726-012-1359-y

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  • 環境アポトジェンを含む環境汚染科学物質の作用動態解析と化学生態学的防除法の開発研究プロジェクト

    土戸哲明, 池内俊彦, 上里新一, 下家浩二, 吉田宗弘, 福永健治, 安原裕紀, 長谷川喜衛, 老川典夫, 松村吉信, 岩木宏明

    技苑   3-10   2013年

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  • ゲノム・エピゲノム

    老川典夫, 土戸哲明, 松村吉信, 吉田宗弘, 池内俊彦, 下家浩二

    技苑   136, 137-143   2013年

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  • 黒酢及び米酢中のD- 及びL-アミノ酸の定量的解析 査読

    岡田かおり, 郷上佳孝, 竹下義隆, 老川典夫

    微量栄養素研究   29, 62-66   2012年

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  • D-Amino acid in food: occurrence, production mechanism, and function

    Tadao Oikawa

    VIVA ORIGINO   40, 47-56   2012年

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  • 環境アポトジェンを含む環境汚染科学物質の作用動態解析と化学生態学的防除法の開発研究プロジェクト

    土戸哲明, 池内俊彦, 上里新一, 下家浩二, 吉田宗弘, 福永健治, 安原裕紀, 長谷川喜衛, 老川典夫, 松村吉信, 岩木宏明

    技苑   134, 3-11   2012年

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  • 生酛,乳酸菌添加生酛,速醸酛造りの日本酒醸造工程中のD-アミノ酸の定量的解析 査読

    郷上佳孝, 岡田かおり, 森山昌和, 溝口晴彦, 老川典夫

    微量栄養素研究   29, 1-6   2012年

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  • High-performance liquid chromatography analysis of naturally occurring D-amino acids in sake

    Yoshitaka Gogami, Kaori Okada, Tadao Oikawa

    JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B-ANALYTICAL TECHNOLOGIES IN THE BIOMEDICAL AND LIFE SCIENCES   879 ( 29 )   3259 - 3267   2011年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We measured all of the D- and L-amino acids in 141 bottles of sakes using HPLC. We used two precolumn derivatization methods of amino acid enantiomer detection with o-phthalaldehyde and N-acetyl-L-cysteine, as well as (+)-1-(9-fluorenyl)ethyl chloroformate/1-aminoadamantane and one postcolumn derivatization method with o-phthalaldehyde and N-acetyl-L-cysteine. We found that the sakes contained the D-amino acids forms of Ala, Asn, Asp, Arg, Glu, Gin, His, Ile, Leu, Lys, Ser, Tyr, Val, Phe, and Pro. We were not able to detect D-Met, D-Thr D-Trp in any of the sakes analyzed. The most abundant D-Ala, D-Asp, and D-Glu ranged from 66.9 to 524.3 mu M corresponding to relative 34.4, 12.0, and 14.6% D-enantiomer. The basic parameters that generally determine the taste of sake such as the sake meter value (SMV; "Nihonshudo"), acidity ("Sando"), amino acid value ("Aminosando"), alcohol content by volume, and rice species of raw material show no significant relationship to the D-amino acid content of sake. The brewing water ("Shikomimizu") and brewing process had effects on the D-amino acid content of the sakes: the D-amino acid contents of the sakes brewed with deep-sea water "Kaiyoushinosousui", "Kimoto yeast starter", "Yamahaimoto", and the long aging process "Choukijukusei" are high compared with those of other sakes analyzed. Additionally, the D-amino acid content of sakes that were brewed with the adenine auxotroph of sake yeast ("Sekishoku seishu kobo", Saccharomyces cerevisiae) without pasteurization ("Hiire") increased after storage at 25 degrees C for three months. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jchromb.2011.04.006

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  • Corynebacterium glutamicum as a Host for Synthesis and Export of D-Amino Acids

    Norma Staebler, Tadao Oikawa, Michael Bott, Lothar Eggeling

    JOURNAL OF BACTERIOLOGY   193 ( 7 )   1702 - 1709   2011年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC MICROBIOLOGY  

    A number of D-amino acids occur in nature, and there is growing interest in their function and metabolism, as well as in their production and use. Here we use the well-established L-amino-acid-producing bacterium Corynebacterium glutamicum to study whether D-amino acid synthesis is possible and whether mechanisms for the export of these amino acids exist. In contrast to Escherichia coli, C. glutamicum tolerates D-amino acids added extracellularly. Expression of argR (encoding the broad-substrate-specific racemase of Pseudomonas taetrolens) with its signal sequence deleted results in cytosolic localization of ArgR in C. glutamicum. The isolated enzyme has the highest activity with lysine (100%) but also exhibits activity with serine (2%). Upon overexpression of argR in an L-arginine, L-ornithine, or L-lysine producer, equimolar mixtures of the D-and L-enantiomers accumulated extracellularly. Unexpectedly, argR overexpression in an L-serine producer resulted in extracellular accumulation of a surplus of D-serine (81 mM D-serine and 37 mM L-serine) at intracellular concentrations of 125 mM D-serine plus 125 mM L-serine. This points to a nonlimiting ArgR activity for intracellular serine racemization and to the existence of a specific export carrier for D-serine. Export of D-lysine relies fully on the presence of lysE, encoding the exporter for L-lysine, which is apparently promiscuous with respect to the chirality of lysine. These data show that D-amino acids can also be produced with C. glutamicum and that in special cases, due to specific carriers, even a preferential extracellular accumulation of this enantiomer is possible.

    DOI: 10.1128/JB.01295-10

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  • 環境アポトジェンを含む環境汚染科学物質の作用動態解析と化学生態学的防除法の開発研究プロジェクト

    土戸哲明, 池内俊彦, 上里 新一, 下家浩二, 吉田宗弘, 福永健治, 安原裕紀, 長谷川喜衛, 老川典夫, 松村吉信, 岩木宏明

    技苑   No.132   2011年

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  • Quinone-dependent D-lactate dehydrogenase Dld (Cg1027) is essential for growth of Corynebacterium glutamicum on D-lactate

    Osamu Kato, Jung-Won Youn, K. Corinna Stansen, Daisuke Matsui, Tadao Oikawa, Volker F. Wendisch

    BMC MICROBIOLOGY   10   2010年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BIOMED CENTRAL LTD  

    Background: Corynebacterium glutamicum is able to grow with lactate as sole or combined carbon and energy source. Quinone-dependent L-lactate dehydrogenase LldD is known to be essential for utilization of L-lactate by C. glutamicum. D-lactate also serves as sole carbon source for C. glutamicum ATCC 13032.
    Results: Here, the gene cg1027 was shown to encode the quinone-dependent D-lactate dehydrogenase (Dld) by enzymatic analysis of the protein purified from recombinant E. coli. The absorption spectrum of purified Dld indicated the presence of FAD as bound cofactor. Inactivation of dld resulted in the loss of the ability to grow with D-lactate, which could be restored by plasmid-borne expression of dld. Heterologous expression of dld from C. glutamicum ATCC 13032 in C. efficiens enabled this species to grow with D-lactate as sole carbon source. Homologs of dld of C. glutamicum ATCC 13032 are not encoded in the sequenced genomes of other corynebacteria and mycobacteria. However, the dld locus of C. glutamicum ATCC 13032 shares 2367 bp of 2372 bp identical nucleotides with the dld locus of Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, a bacterium used in Swiss-type cheese making. Both loci are flanked by insertion sequences of the same family suggesting a possible event of horizontal gene transfer.
    Conclusions: Cg1067 encodes quinone-dependent D-lactate dehydrogenase Dld of Corynebacterium glutamicum. Dld is essential for growth with D-lactate as sole carbon source. The genomic region of dld likely has been acquired by horizontal gene transfer.

    DOI: 10.1186/1471-2180-10-321

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  • Crystal structure of UDP-galactose 4-epimerase-like l-threonine dehydrogenase belonging to the intermediate short-chain dehydrogenase-reductase superfamily

    Kazunari Yoneda, Haruhiko Sakuraba, Ikuo Muraoka, Tadao Oikawa, Toshihisa Ohshima

    FEBS JOURNAL   277 ( 24 )   5124 - 5132   2010年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL PUBLISHING, INC  

    The crystal structure of a L-threonine dehydrogenase (L-ThrDH; EC 1.1.1.103) from the psychrophilic bacterium Flavobacterium frigidimaris KUC-1, which shows no sequence similarity to conventional L-ThrDHs, was determined in the presence of NAD and a substrate analog, glycerol. The asymmetric unit consisted of two subunits related by a two-fold rotation axis. Each monomer consisted of a Rossmann-fold domain and a carboxyl-terminal catalytic domain. The overall fold of F. frigidimaris L-ThrDH showed significant similarity to that of UDP-galactose 4-epimerase (GalE); however, structural comparison of the enzyme with E. coli and human GalEs showed clear topological differences in three loops (loop 1, loop 2 and the NAD-binding loop) around the substrate and NAD binding sites. In F. frigidimaris L-ThrDH, loops 1 and 2 insert toward the active site cavity, creating a barrier preventing the binding of UDP-glucose. Alternatively, loop 1 contributes to a unique substrate binding pocket in the F. frigidimaris enzyme. The NAD binding loop, which tightly holds the adenine ribose moiety of NAD in the Escherichia coli and human GalEs, is absent in F. frigidimaris L-ThrDH. Consequently, the cofactor binds to F. frigidimaris L-ThrDH in a reversible manner, unlike its binding to GalE. The substrate binding model suggests that the reaction proceeds through abstraction of the beta-hydroxyl hydrogen of L-threonine via either a proton shuttle mechanism driven by Tyr143 and facilitated by Ser118 or direct proton transfer driven by Tyr143. The present structure provides a clear bench mark for distinguishing GalE-like L-ThrDHs from GalEs.

    DOI: 10.1111/j.1742-4658.2010.07916.x

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  • Detection of D-Ornithine Extracellularly Produced by Corynebacterium glutamicum ATCC 13032::argF

    Daisuke Matsui, Tadao Oikawa

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   74 ( 12 )   2507 - 2510   2010年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We found that Corynebacterium glutamicum ATCC 13032::argF extracellularly produced a large amount of D-ornithine when cultivated in a CGXII medium containing 1 mm L-arginine. This is the first report that C. glutamicum ATCC 13032 or its mutant produces a D-amino acid extracellularly. C. glutamicum ATCC 13032::argF produced 13 mm D-ornithine in 45 h of cultivation.

    DOI: 10.1271/bbb.100523

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  • X線構造解析による代謝酵素の反応機構解明

    老川典夫

    京都大学化学研究所共同利用・共同研究拠点 化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点 平成22年成果報告書   p1-2   2010年

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  • Detection and Function of the Intramolecular Disulfide Bond in Arginine Racemase: An Enzyme with Broad Substrate Specificity

    Daisuke Matsui, Tadao Oikawa

    CHEMISTRY & BIODIVERSITY   7 ( 6 )   1591 - 1602   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    We found that a single intramolecular disulfide bond between the cysteines C47 and C73 exists in the primary structure of arginine racemase (ArgR) from Pseudomonas taetrolens NBRC 3460, and this is the first example of a pyridoxal phosphate (PLP)-dependent amino acid racemase that contains a disulfide bond. The amino acid racemase activity was still detected, when the disulfide bond of ArgR was disrupted by site-directed mutagenesis or reduced with dithiothreitol (DTT). The thermal and pH profiles and the quaternary structure of ArgR did not change when the disulfide bond of ArgR was disrupted by site-directed mutagenesis. The substrate specificity and the overall structure did not change when the disulfide bond of ArgR was reduced with DTT after the protein was matured. However, these properties changed when the disulfide bond of ArgR was disrupted by site-directed mutagenesis before protein maturation. The total activity of ArgR decreased when the disulfide bond of ArgR was disrupted by site-directed mutagenesis before the protein was matured or when ArgR was expressed in the cytoplasm. Based on these results, we can conclude that the disulfide bond of ArgR is essential for ArgR to fold and mature as an amino acid racemase with broad substrate specificity.

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  • Site-Directed Mutagenesis of Rice Serine Racemase: Evidence That Glu219 and Asp225 Mediate the Effects of Mg2+ on the Activity

    Yoshitaka Gogami, Ai Kobayashi, Toshihiko Ikeuchi, Tadao Oikawa

    CHEMISTRY & BIODIVERSITY   7 ( 6 )   1579 - 1590   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    We succeeded in constructing the Glu219Ala/Asp225Ala (i.e., E219A/D225A) serine racemase (SerR) by site-directed mutagenesis, and the effects of Mg2+ on the catalytic efficiency and the structure were compared between the E219A/D225A-SerR and the wild-type protein. This is the first example of a serine racemase whose amino acid residues in the Mg2+-binding site were replaced with other amino acids by site-directed mutagenesis. Neither the serine racemase nor the dehydratase activities of the E219A/D225A-SerR were affected by the addition of Mg2+, and Glu219 and Asp225 of the SerR are the essential amino acid residues for Mg2+ to affect both kinds of enzyme activities. Therefore, Glu219 and Asp225 mediate the effects of Mg2+ on the activity and are important for the SerR to form the Mg2+- binding site. Judging from the difference of the K-eq values between the E219A/D225A-SerR and the SerR. Mg2+ might affect the equilibrium states in the racemase reaction. The fluorescence quenching analysis of the E219A/D225A-SerR showed that Me2+ hound to Glu219 and Asp225 of the SerR probably causes a conformational change in the ternary structure of the SerR.

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  • Characterization of Structure of Arginine Racemase, the Essential Enzyme for Microorganism to Utilize D-Lysine as a Carbon Source 査読

    D. Matsui, T. Oikawa

    Trance Nutrients Research   27, p47-51   2010年

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  • 環境アポトジェンを含む環境汚染科学物質の作用動態解析と化学生態学的防除法の開発研究プロジェクト

    土戸哲明, 池内俊彦, 下家浩二, 上里新一, 吉田宗弘, 福永健治, 安原裕紀, 長谷川喜衛, 岩木宏明, 老川典夫, 松村吉信

    技苑   №130 p3-10   2010年

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  • A periplasmic, pyridoxal-5&apos;-phosphate-dependent amino acid racemase in Pseudomonas taetrolens 査読

    Daisuke Matsui, Tadao Oikawa, Noriaki Arakawa, Shintaro Osumi, Frank Lausberg, Norma Staebler, Roland Freudl, Lothar Eggeling

    APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY   83 ( 6 )   1045 - 1054   2009年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    The pyridoxal-5&apos;-phosphate (PLP)-dependent amino acid racemases occur in almost every bacterium but may differ considerably with respect to substrate specificity. We here isolated the cloned broad substrate specificity racemase ArgR of Pseudomonas taetrolens from Escherichia coli by classical procedures. The racemase was biochemically characterized and amongst other aspects it was confirmed that it is mostly active with lysine, arginine and ornithine, but merely weakly active with alanine, whereas the alanine racemase of the same organism studied in comparison acts on alanine only. Unexpectedly, sequencing the amino-terminal end of ArgR revealed processing of the protein, with a signal peptide cleaved off. Subsequent localization studies demonstrated that in both P. taetrolens and E. coli ArgR activity was almost exclusively present in the periplasm, a feature so far unknown for any amino acid racemase. An ArgR-derivative carrying a carboxy-terminal His-tag was made and this was demonstrated to localize even in an E. coli mutant devoid of the twin-arginine translocation (Tat) pathway in the periplasm. These data indicate that ArgR is synthesized as a prepeptide and translocated in a Tat-independent manner. We therefore propose that ArgR translocation depends on the Sec system and a post-translocational insertion of PLP occurs. As further experiments showed, ArgR is necessary for the catabolism of d-arginine and d-lysine by P. taetrolens.

    DOI: 10.1007/s00253-009-1942-7

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  • Occurrence of D-serine in rice and characterization of rice serine racemase

    Yoshitaka Gogami, Katsuyoshi Ito, Yuji Kamitani, Yuki Matsushima, Tadao Oikawa

    PHYTOCHEMISTRY   70 ( 3 )   380 - 387   2009年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Germinated, unpolished rice was found to contain a substantial amount of D-serine, with the ratio of the D-enantiomer to the L-enantiomer being higher for serine than for other amino acids. The relative amount of D-serine (D/(D + L)%) reached approximately 10% six days after germination. A putative serine racemase gene (serr, clone No. 001-110-B03) was found in chromosome 4 of the genomic DNA of Oryza sativa L ssp. Japonica cv. Nipponbare. This was expressed as serr in Escherichia coli and its gene product (SerR) was purified to apparent homogeneity. SerR is a homodimer with a subunit molecular mass of 34.5 kDa, and is highly specific for serine. In addition to a serine racemase reaction, SerR catalyzes D-and L-serine dehydratase reactions, for which the specific activities were determined to be 2.73 and 1.42 nkatal/mg, respectively. The optimum temperature and pH were respectively determined for the racemase reaction (35 degrees C and pH 9.0) and for the dehydratase reaction (35 degrees C and pH 9.5). SerR was inhibited by PLP-enzyme inhibitors. ATP decreased the serine racemase activity of SerR but increased the serine dehydratase activity. Kinetic analysis showed that Mg2+ increases the catalytic efficiency of the serine racemase activity of SerR and decreases that of the serine dehydratase activity. Fluorescence-quenching analysis of the tryptophan residues in SerR indicated that the structure of SerR is distorted by the addition of Mg2+, and this structural change probably regulates the two enzymatic activities. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.phytochem.2009.01.003

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  • イネのセリンラセマーゼ:マグネシウム (Ⅱ) イオンによる構造変化と2酵素活性の制御 査読

    郷上佳孝, 松島由貴, 老川典夫

    微量栄養素研究   25巻, 69-71   2008年

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  • Building an international newwork exchange program of education and research for graduate course students in life science and biotechnology

    T. Oikawa, S. Uesato, H. Tamura, H. Kawahara, Y. Nagaoka, K. Shimoke, T. Tsuchido, L. Eggeling, V. F, Wendisch, J. Buchs, R. Rujiravanit, N. Najimudin, C. L. Keng

    Science and Technology Reports of Kansai University   No.50, p83-94   2008年

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  • 高等植物及び食品中のD-アミノ酸とその代謝関連酵素

    老川典夫

    生化学   第80巻 第4号,pp.300-307   2008年

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  • Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of tetrameric malate dehydrogenase from the novel Antarctic psychrophile Flavobacterium frigidimaris KUC-1

    Tomomi Fujii, Tadao Oikawa, Ikuo Muraoka, Kenji Soda, Yasuo Hata

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY AND CRYSTALLIZATION COMMUNICATIONS   63   983 - 986   2007年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL PUBLISHING  

    Flavobacterium frigidimaris KUC-1 is a novel psychrotolerant bacterium isolated from Antarctic seawater. Malate dehydrogenase (MDH) is an essential metabolic enzyme in the citric acid cycle and has been cloned, overexpressed and purified from F. frigidimaris KUC-1. In contrast to the already known dimeric form of MDH from the psychrophile Aquaspirillium arcticum, F. frigidimaris MDH exists as a tetramer. It was crystallized at 288 K by the hanging-drop vapour-diffusion method using ammonium sulfate as the precipitating agent. The crystal diffracted to a maximum resolution of 1.80 angstrom. It contains one tetrameric molecule in the asymmetric unit.

    DOI: 10.1107/S1744309107051524

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  • A cold-active and thermostable alcohol dehydrogenase of a psychrotorelant from Antarctic seawater, Flavobacterium frigidimaris KUC-1 査読

    T. Kazuoka, T. Oikawa, I. Muraoka, I. Kuroda, K. Soda

    Extremophiles   11, 257-267   2007年10月

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    An NAD(+)-dependent alcohol dehydrogenase of a psychrotorelant from Antarctic seawater, Flavobacterium frigidimaris KUC-1 was purified to homogeneity with an overall yield of about 20% and characterized enzymologically. The enzyme has an apparent molecular weight of 160k and consists of four identical subunits with a molecular weight of 40k. The pI value of the enzyme and its optimum pH for the oxidation reaction were determined to be 6.7 and 7.0, respectively. The enzyme contains 2 gram-atoms Zn per subunit. The enzyme exclusively requires NAD(+) as a coenzyme and shows the pro-R stereospecificity for hydrogen transfer at the C4 position of the nicotinamide moiety of NAD(+). F. frigidimaris KUC-1 alcohol dehydrogenase shows as high thermal stability as the enzymes from thermophilic microorganisms. The enzyme is active at 0 to over 85 degrees C and the most active at 70 degrees C. The half-life time and k (cat) value at 60 degrees C were calculated to be 50 min and 27,400 min(-1), respectively. The enzyme also shows high catalytic efficiency at low temperatures (0-20 degrees C) (k (cat)/K (m) at 10 degrees C; 12,600 mM(-1 )min(-1)) similar to other cold-active enzymes from psychrophiles. The alcohol dehydrogenase gene is composed of 1,035 bp and codes 344 amino acid residues with an estimated molecular weight of 36,823. The sequence identities were found with the amino acid sequences of alcohol dehydrogenases from Moraxella sp. TAE123 (67%), Pseudomonas aeruginosa (65%) and Geobacillus stearothermophilus LLD-R (56%). This is the first example of a cold-active and thermostable alcohol dehydrogenase.

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  • The two carboxylases of Corynebacterium glutamicum essential for fatty acid and mycolic acid synthesis

    Roland Gande, Lynn G. Dover, Karin Krumbach, Gurdyal S. Besra, Hermann Sahm, Tadao Oikawa, Lothar Eggeling

    JOURNAL OF BACTERIOLOGY   189 ( 14 )   5257 - 5264   2007年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC MICROBIOLOGY  

    The suborder Corynebacterianeae comprises bacteria like Mycobacterium tuberculosis and Corynebacterium glutamicum, and these bacteria contain in addition to the linear fatty acids, unique alpha-branched beta-hydroxy fatty acids, called mycolic acids. Whereas acetyl-coenzyme A (CoA) carboxylase activity is required to provide malonyl-CoA for fatty acid synthesis, a new type of carboxylase is apparently additionally present in these bacteria. It activates the alpha-carbon of a linear fatty acid by carboxylation, thus enabling its decarboxylative condensation with a second fatty acid to afford mycolic acid synthesis. We now show that the acetyl-CoA carboxylase of C. glutamicum consists of the biotinylated alpha-subunit AccBC, the beta-subunit AccD1, and the small peptide AccE of 8.9 kDa, forming an active complex of approximately 812,000 Da. The carboxylase involved in mycolic acid synthesis is made up of the two highly similar beta-subunits AccD2 and AccD3 and of AccBC and AccE, the latter two identical to the subunits of the acetyl-CoA carboxylase complex. Since AccD2 and AccD3 orthologues are present in all Corynebacterianeae, these polypeptides are vital for mycolic acid synthesis forming the unique hydrophobic outer layer of these bacteria, and we speculate that the two beta-subunits present serve to lend specificity to this unique large multienzyme complex.

    DOI: 10.1128/JB.00254-07

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  • Biochemical and genetic analysis of the γ-resorcylate (2,6-dihydroxybenzoate) catabolic pathway in Rhizobium sp. strain MTP-10005: identification and functional analysis of its gene cluster

    M. Yoshida, T. Oikawa, H. Obata, K. Abe, H. Mihara, N. Esaki

    J. Bacteriol.   189 ( 5 )   1573 - 1581   2007年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1128/JB.01675-06

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  • イネのセリンデヒドラターゼ/ラセマーゼ:Mg2+による酵素反応の制御機構の発見

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 老川典夫

    微量栄養素研究   24巻,110-112   2007年

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  • 野菜および果物中のD-アミノ酸の定量的解析と植物におけるD-アミノ酸の生合成機構 査読

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 老川典夫

    微量栄養素研究   23, 1-4   2006年12月

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  • Crystal structures of nonoxidative zinc-dependent 2,6-dihydroxybenzoate (gamma-resorcylate) decarboxylase from Rhizobium sp strain MTP-10005

    Masaru Goto, Hideyuki Hayashi, Ikuko Miyahara, Ken Hirotsu, Masahiro Yoshida, Tadao Oikawa

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   281 ( 45 )   34365 - 34373   2006年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Reversible 2,6-dihydroxybenzoate decarboxylase from Rhizobium sp. strain MTP-10005 belongs to a nonoxidative decarboxylase family. We have determined the structures of the following three forms of the enzyme: the native form, the complex with the true substrate (2,6-dihydroxybenzoate), and the complex with 2,3-dihydroxybenzaldehyde at 1.7-, 1.9-, and 1.7-angstrom resolution, respectively. The enzyme exists as a tetramer, and the subunit consists of one (alpha beta)(8) triose-phosphate isomerase-barrel domain with three functional linkers and one C-terminal tail. The native enzyme possesses one Zn2+ ion liganded by Glu(8), His(10), His(164), Asp(287), and a water molecule at the active site center, although the enzyme has been reported to require no cofactor for its catalysis. The substrate carboxylate takes the place of the water molecule and is coordinated to the Zn2+ ion. The 2-hydroxy group of the substrate is hydrogen-bonded to Asp(287), which forms a triad together with His(218) and Glu(221) and is assumed to be the catalytic base. On the basis of the geometrical consideration, substrate specificity is uncovered, and the catalytic mechanism is proposed for the novel Zn2+-dependent decarboxylation.

    DOI: 10.1074/jbc.M607270200

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  • Crystal structures of nonoxidative Zn-dependent 2, 6-dihydroxybenzoate(gamma-resorcylate) decarboxylase from Rhizobium sp. strain MTP-10005

    M. Goto, H. Hayashi, I. Miyahara, K. Hirotsu, M. Yoshida, T. Oikawa

    Journal of Biological Chemistry   281 ( 45 )   34365 - 34373   2006年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1074/jbc.M607270200

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  • Expression of alr gene from Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 in Escherichia coli and molecular characterization of the recombinant alanine racemase

    Tadao Oikawa, Andreas Tauch, Steffen Schaffer, Toru Fujioka

    JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY   125 ( 4 )   503 - 512   2006年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We constructed the high-expression system of the alr gene from Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 in Escherichia coli BL21 (DE3) to characterize the enzymological and structural properties of the gene product, Alr. The Alr was expressed in the soluble fractions of the cell extract of the E. coli clone and showed alanine racemase activity. The purified Alr was a dimer with a molecular mass of 78 kDa. The Alr required pyridoxal 5'-phosphate (PLP) as a coenzyme and contained 2 mol of PLP per mol of the enzyme. The holoenzyme showed maximum absorption at 420 nm, while the reduced form of the enzyme showed it at 3 10 nm. The Alr was specific for alanine, and the optimum pH was observed at about nine. The Alr was relatively thermostable, and its half-life time at 60 degrees C was estimated to be 26 min. The K-m and V-max values were determined as follows: L-alanine to D-alanine, K-m (L-alanine) 5.01 mM and V-max 306 U/Mg; D-alanine to L-alanine, K-m (D-alanine) 5.24 mM and V-max 345 U/mg. The K-eq value was calculated to be 1.07 and showed good agreement with the theoretical value for the racemization reaction. The high substrate specificity of the Alr from C glutamicum ATCC 13032 is expected to be a biocatalyst for D-alanine production from the L-counter part. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jbiotec.2006.04.002

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  • Synthesis and cancer antiproliferative activity of new histone deacetylase inhibitors: hydrophilic hydroxamates and 2-aminobenzamide-containing derivatives

    Y. Nagaoka, T. Maeda, Y. Kawai, D. Nakashima, T. Oikawa, K. Shimoke, T. Ikeuchi, H. Kuwajima, S. Uesato

    EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY   41 ( 6 )   697 - 708   2006年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER FRANCE-EDITIONS SCIENTIFIQUES MEDICALES ELSEVIER  

    New series historic deacetylase inhibitors comprising a hydroxamic acid or 2-aminobenzamide group as a zinc-chelating function were synthesized and evaluated for antiproliferative activities against a panel of human cancer cells. The 2-aminobenzamide series inhibitors generally had the potency in cell growth inhibitions comparable to that of MS-275. Among them, the compound having a (3,4-difluorobenzyl)(2-hydroxyethyl) amino group at one end and a 2-aminobenzamide group at the other of molecule showed the most promising profile as an anticancer drug candidate, since it had a comparatively low toxicity as did MS-275 against a normal fibroblast cell CCD-1059SK. Additionally, the derivative exhibited a high recovery in human plasma stability test. (c) 2006 Elsevier SAS. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ejmech.2006.02.002

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  • Alanine racemase of alfalfa seedlings (Medicago sativa L.): First evidence for the presence of an amino acid racemase in plants

    K Ono, K Yanagida, T Oikawa, T Ogawa, K Soda

    PHYTOCHEMISTRY   67 ( 9 )   856 - 860   2006年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    We demonstrated several kinds Of D-amino acids in plant seedlings, and moreover alanine racemase (E.C.5.1.1.1) in alfalfa (Medicago sativa L.) seedlings. This is the first evidence for the presence of amino acid racemase in plant. The enzyme was effectively induced by the addition Of L- or D-alanine, and we highly purified the enzyme to show enzymological properties. The enzyme exclusively catalyzed racemization Of L- and D-alanine. The K-m and V-max values of enzyme for L-alanine were 29.6 x 10(-3) M and 1.02 mol/s/kg, and those for D-alanine are 12.0 x 10(-3) M and 0.44 mol/s/kg, respectively. The K-eq value was estimated to be about I and indicated that the enzyme catalyzes a typical racemization of both enantiomers of alanine. The enzyme was inactivated by hydroxylamine, phenylhydrazine and some other pyridoxal 5'-phosphate enzyme inhibitors. Accordingly, the enzyme required pyridoxal 5'-phosphate as a coenzyme, and enzymologically resembled bacterial alanine racemases studied so far. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.phytochem.2006.02.017

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  • Molecular and biochemical characterization of a serine racemase from Arabidopsis thaliana

    Y Fujitani, N Nakajima, K Ishihara, T Oikawa, K Ito, M Sugimoto

    PHYTOCHEMISTRY   67 ( 7 )   668 - 674   2006年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    A cDNA encoding a homolog of mammalian serine racemase, a unique enzyme in eukaryotes, was isolated from Arabidopsis thaliana and expressed in Escherichia coli cells. The gene product, of which the amino acid residues for binding pyridoxal 5'-phosphate (PLP) are conserved in this as well as mammalian serine racemases, catalyzes not only serine racemization but also dehydration of serine to pyruvate. The enzyme is a homodimer and requires PLP and divalent cations, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, or Ni2+, at alkaline pH for both activities. The racemization process is highly specific toward L-serine, whereas L-alanine, L-arginine, and L-glutamine were poor substrates. The V-max/K-m values for racemase activity of L- and D-serine are 2.0 and 1.4 nmol/mg/min/mM, respectively, and those values for L- and D-serine on dehydratase activity are 13 and 5.3 nmol/mg/min/mM, i.e. consistent with the theory of racemization reaction and the specificity of dehydration toward L-serine. Hybridization analysis showed that the serine racemase gene was expressed in various organs of A. thaliana. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.phytochem.2006.01.003

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  • 15.超好熱始原菌Thermococcus litoralis DAM5473の新規低基質特異性アミノトランスフェラーゼ : クローニングと基礎的性質(第403回ビタミンB研究協議会研究発表要旨,ビタミンB研究委員会)

    左右田 健次, 内田 悠喜, 老川 典夫

    ビタミン   80 ( 3 )   152 - 153   2006年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本ビタミン学会  

    DOI: 10.20632/vso.80.3_152

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  • 野菜及び果物中のD-アミノ酸の定量分析と植物におけるD-アミノ酸の生合成機構

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 老川典夫

    微量栄養素研究   第23集, 1-4   2006年

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  • NGF-induced phosphatidylinositol 3-kinase signaling pathway prevents thapsigargin-triggered ER stress-mediated apoptosis in PC12 cells

    K Shimoke, S Kishi, T Utsumi, Y Shimamura, H Sasaya, T Oikawa, S Uesato, T Ikeuchi

    NEUROSCIENCE LETTERS   389 ( 3 )   124 - 128   2005年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER IRELAND LTD  

    Tunicamycin, an inhibitor of the glycosylation of newly biosynthesized proteins, induces endoplasmic reticulum (ER) stress and subsequent apoptosis, and caspase family proteases are activated during the process of ER stress-mediated apoptosis. In the present study, we showed that thapsigargin (Th), an inhibitor of the sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase (SERCA), also induced ER stress-mediated apoptosis, and nerve growth factor (NGF) prevented the apoptosis in PC 12 cells. We also found that LY294002, an inhibitor of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-K), reduced the survival of cells treated with NGF for 24 It in the presence of Th. We discovered that the activities of caspase-3, -9 and -12 were increased time-dependently after the treatment with Th, and NGF suppressed the Th-triggered activation of caspase-3, -9 and -12. LY294002 diminished the effect of NGF on the inactivation of all these caspases. These results indicate that the NGF-induced PI3-K signaling pathway prevents Th-triggered ER stress-specific apoptosis via inhibition of caspase-mediated apoptotic signal. (C) 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.neulet.2005.07.030

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  • NGF-induced phosphatidylinositol 3-kinase signaling pathway prevents thapsigargin-triggered ER stress-mediated apoptosis in PC12 cells

    K Shimoke, S Kishi, T Utsumi, Y Shimamura, H Sasaya, T Oikawa, S Uesato, T Ikeuchi

    NEUROSCIENCE LETTERS   389 ( 3 )   124 - 128   2005年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER IRELAND LTD  

    Tunicamycin, an inhibitor of the glycosylation of newly biosynthesized proteins, induces endoplasmic reticulum (ER) stress and subsequent apoptosis, and caspase family proteases are activated during the process of ER stress-mediated apoptosis. In the present study, we showed that thapsigargin (Th), an inhibitor of the sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase (SERCA), also induced ER stress-mediated apoptosis, and nerve growth factor (NGF) prevented the apoptosis in PC 12 cells. We also found that LY294002, an inhibitor of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-K), reduced the survival of cells treated with NGF for 24 It in the presence of Th. We discovered that the activities of caspase-3, -9 and -12 were increased time-dependently after the treatment with Th, and NGF suppressed the Th-triggered activation of caspase-3, -9 and -12. LY294002 diminished the effect of NGF on the inactivation of all these caspases. These results indicate that the NGF-induced PI3-K signaling pathway prevents Th-triggered ER stress-specific apoptosis via inhibition of caspase-mediated apoptotic signal. (C) 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.neulet.2005.07.030

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  • Purification, characterization, and overexpression of psychrotrophic and thermolabile malate dehydrogenase of a novel Antarctic psychrotolerant, Flavobacterium frigidimaris KUC-1.

    T. Oikawa, N. Yamamoto, K. Shimoke, S. Shimoke, S. Uesato, T. Ikeuchi, T. Fujioka

    Biosci. Biotech. Biochem   69 ( 11 )   2146 - 2154   2005年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Purification, characterization, and overexpression of psychrophilic and thermolabile malate dehydrogenase of a novel antarctic psychrotolerant, Flavobacterium frigidimaris KUC-1

    T Oikawa, N Yamamoto, K Shimoke, S Uesato, T Ikeuchi, T Fujioka

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   69 ( 11 )   2146 - 2154   2005年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We purified the psychrophilic and thermolabile malate dehydrogenase to homogeneity from a novel psychrotolerant, Flavobacterium frigidimaris KUC-1, isolated from Antarctic seawater. The enzyme was a homotetramer with a molecular weight of about 123k and that of the subunit was about 32 k. The enzyme required NAD(P)(+) as a coenzyme and catalyzed the oxidation Of L-malate and the reduction of oxalacetate specifically. The reaction proceeded through an ordered bi-bi mechanism. The enzyme was highly susceptible to heat treatment, and the half-life time at 40 degrees C was estimated to be 3.0 min. The k(cat)/K-m (mu m(-1).s(-1)) values for L-malate and NAD(+) at 30 degrees C were 289 and 2,790, respectively. The enzyme showed pro-R stereospecificity for hydrogen transfer at the C4 position of the nicotinamide moiety of the coenzyme. The enzyme contained 311 amino acid residues and much lower numbers of proline and arginine residues than other malate dehydrogenases.

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  • Flavobacterium frigidimaris sp nov., isolated from Antarctic seawater

    Y Nogi, K Soda, T Oikawa

    SYSTEMATIC AND APPLIED MICROBIOLOGY   28 ( 4 )   310 - 315   2005年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER GMBH, URBAN & FISCHER VERLAG  

    We described the polyphasic characterization of the psychrotolerant isolated from Antarctic seawater. The strain was closely related to Flarobacterium hydatis, F. pectinororum, and F. saccharophilum on the basis of the 16S rDNA sequence analysis. However, DNA-DNA hybridization experiments showed that the DNA-similarities between strain KUC-1(T) and the reference strains of Flavobacterium were less than 30%. Therefore, we can definite a new species of Flavobacterium phylogenetically, and strain KUC-1(T) can be considered to be a new species of Flavobacterium. i.e. F. frigidimaris (KUC-1(T): JCM 12218(T) and DSM 15937(T): mol% G + C or DNA or the type strain is 34.5 mol%), Useful phenotypical features for discrimination of F. frigidimaris from other Flavobacterium species, such as a resistance to NaCl, optimum growth temperature. and cellular fatty acid composition, were also determined. (c) 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.syapm.2005.01.001

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  • Flavobacterium frigidimaris sp nov., isolated from Antarctic seawater

    Y Nogi, K Soda, T Oikawa

    SYSTEMATIC AND APPLIED MICROBIOLOGY   28 ( 4 )   310 - 315   2005年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER GMBH, URBAN & FISCHER VERLAG  

    We described the polyphasic characterization of the psychrotolerant isolated from Antarctic seawater. The strain was closely related to Flarobacterium hydatis, F. pectinororum, and F. saccharophilum on the basis of the 16S rDNA sequence analysis. However, DNA-DNA hybridization experiments showed that the DNA-similarities between strain KUC-1(T) and the reference strains of Flavobacterium were less than 30%. Therefore, we can definite a new species of Flavobacterium phylogenetically, and strain KUC-1(T) can be considered to be a new species of Flavobacterium. i.e. F. frigidimaris (KUC-1(T): JCM 12218(T) and DSM 15937(T): mol% G + C or DNA or the type strain is 34.5 mol%), Useful phenotypical features for discrimination of F. frigidimaris from other Flavobacterium species, such as a resistance to NaCl, optimum growth temperature. and cellular fatty acid composition, were also determined. (c) 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.syapm.2005.01.001

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  • 好冷微生物の生産する好冷性酵素の開発と高生産系の構築

    老川典夫, 栗原達夫, 江崎芳信

    日本応用酵素協会誌   39巻   2005年3月

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  • 大腸菌のコールドショック発現系を用いる亜鉛含有型金属酵素の高発現系構築法 査読

    郷上佳孝, 老川典夫

    Trace Nutrients Research   22: 39-44   2005年

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  • カイワレダイコン種子およびスプラウトのセレンの蓄積 査読

    岡田敏英, 福永健治, 吉田宗弘, 老川典夫

    微量栄養素研究   21巻37頁   2004年12月

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  • Thermophilic, Reversible γ-Resorcylate Decarboxylase from Rhizobium sp. MTP-10005: Purification, Molecular Characterization, and Expression

    M. Yoshida, N. Fukuhara, T. Oikawa

    J. Bacteriol   186 ( 20 )   6855 - 6863   2004年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1128/JB.186.20.6855-6863.2004

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  • Acyl‐CoA carboxylases (accD2 and accD3) together with a unique polyketide synthase (Cg‐pks) are key to mycolic acid biosynthesis in Corynebacterianeae like Corynebacterium glutamicum and Mycobacterium tuberculosis

    R. Gande, K. J. C. Gibson, A. K. Brown, K. Krumbach, L. G.Dover, H. Sahm, Susumu Shioyama, Tadao Oikawa, G. S. Besra, L. Eggeling

    J. Biol. Chem   279 ( 43 )   44847 - 44857   2004年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1074/jbc.M408648200

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  • Acyl-CoA carboxylases (accD2 and accD3), together with a unique polyketide synthase (Cg-pks), are key to mycolic acid biosynthesis in corynebacterianeae such as Corynebacterium glutamicum and Mycobacterium tuberculosis

    R Gande, KJC Gibson, AK Brown, K Krumbach, LG Dover, H Sahm, S Shioyama, T Oikawa, GS Besra, L Eggeling

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   279 ( 43 )   44847 - 44857   2004年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    The Corynebacterianeae such as Corynebacterium glutamicum and Mycobacterium tuberculosis possess several unique and structurally diverse lipids, including the genus-specific mycolic acids. Although the function of a number of genes involved in fatty acid and mycolic acid biosynthesis is known, information relevant to the initial steps within these biosynthetic pathways is relatively sparse. Interestingly, the genomes of Corynebacterianeae possess a high number of accD genes, whose gene products resemble the beta-subunit of the acetyl-CoA carboxylase of Escherichia coli, providing the activated intermediate for fatty acid synthesis. We present here our studies on four putative accD genes found in C. glutamicum. Although growth of the accD4 mutant remained unchanged, growth of the accD1 mutant was strongly impaired and partially recovered by the addition of exogenous oleic acid. Overexpression of accD1 and accBC, encoding the carboxylase alpha-subunit, resulted in an 8-fold increase in malonyl-CoA formation from acetyl-CoA in cell lysates, providing evidence that accD1 encodes a carboxyltransferase involved in the biosynthesis of malonyl-CoA. Interestingly, fatty acid profiles remained unchanged in both our accD2 and accD3 mutants, but a complete loss of mycolic acids, either as organic extractable trehalose and glucose mycolates or as cell wall-bound mycolates, was observed. These two carboxyltransferases are also retained in all Corynebacterianeae, including Mycobacterium leprae, constituting two distinct groups of orthologs. Furthermore, carboxyl fixation assays, as well as a study of a Cg-pks deletion mutant, led us to conclude that accD2 and accD3 are key to mycolic acid biosynthesis, thus providing a carboxylated intermediate during condensation of the mero-chain and alpha-branch directed by the pks-encoded polyketide synthase. This study illustrates that the high number of accD paralogs have evolved to represent specific variations on the well known basic theme of providing carboxylated intermediates in lipid biosynthesis.

    DOI: 10.1074/jbc.M408648200

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  • Paradoxical thermostable enzymes from psychrophile: molecular characterization and potentiality for biotechnological application

    T Oikawa, T Kazuoka, K Soda

    JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS B-ENZYMATIC   23 ( 2-6 )   65 - 70   2003年9月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    NAD(P)(+)-dependent aldehyde dehydrogenase (EC 1.2.1.5) and aspartase (EC 4.3.1.1) in the cells of an atypical psychrophile from Antarctic seawater, Cytophaga sp. KUC-1, were paradoxically thermostable, although they derived from a psychrophile. Both enzymes showed the highest activity at about 55 degreesC, and also active even under cold conditions. The enzymes contained more lie residues than the enzymes from mesophiles. The Ile/Ile + Val + Len ratio of the Cytophaga thermostable enzymes was much higher than that of the enzymes from mesophiles. As compared with the enzymes from other microorganisms, the Cytophaga thermostable enzymes have the structural differences in the C-terminal region of the enzymes. Therefore, the C-terminal region might be important for the paradoxical thermostability of the enzymes. The psychrophilic microorganism produces not only psychrophilic enzyme, but thermostable enzyme with psychrophilicity. Therefore, the psychrophilic microorganism is one of the candidates for isolation of novel biocatalysts, which have potential for various industrial applications. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S1381-1177(03)00073-0

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  • Novel psychrophilic and thermolabile L-threonine dehydrogenase from psychrophilic Cytophaga sp strain KUC-1

    T Kazuoka, S Takigawa, N Arakawa, Y Hizukuri, Muraoka, I, T Oikawa, K Soda

    JOURNAL OF BACTERIOLOGY   185 ( 15 )   4483 - 4489   2003年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC MICROBIOLOGY  

    A psychrophilic bacterium, Cytophaga sp. strain KUC-1, that abundantly produces a NAD+-dependent L-threonine dehydrogenase was isolated from Antarctic seawater, and the enzyme was purified. The molecular weight of the enzyme was estimated to be 139,000, and that of the subunit was determined to be 35,000. The enzyme is a homotetramer. Atomic absorption analysis showed that the enzyme contains no metals. In these respects, the Cytophaga enzyme is distinct from other L-threonine dehydrogenases that have thus far been studied. L-Threonine and DL-threo-3-hydroxynorvaline were the substrates, and NAD(+) and some of its analogs served as coenzymes. The enzyme showed maximum activity at pH 9.5 and at 45 degreesC. The kinetic parameters of the enzyme are highly influenced by temperatures. The K-m for L-threonine was lowest at 20 degreesC. Dead-end inhibition studies with pyruvate and adenosine-5'-diphosphoribose showed that the enzyme reaction proceeds via the ordered Bi Bi mechanism in which NAD(+) binds to an enzyme prior to L-threonine and 2-amino-3-oxobutyrate is released from the enzyme prior to NADH. The enzyme gene was cloned into Escherichia coli, and its nucleotides were sequenced. The enzyme gene contains an open reading frame of 939 by encoding a protein of 312 amino acid residues. The amino acid sequence of the enzyme showed a significant similarity to that of UDP-glucose 4-epimerase from Staphylococcus aureus and belongs to the short-chain dehydrogenase-reductase superfamily. In contrast, L-threonine dehydrogenase from E. coli belongs to the medium-chain alcohol dehydrogenase family, and its amino acid sequence is not at all similar to that of the Cytophaga enzyme. L-Threonine dehydrogenase is significantly similar to an epimerase, which was shown for the first time. The amino acid residues playing an important role in the catalysis of the E. coli and human UDP-glucose 4-epimerases are highly conserved in the Cytophaga enzyme, except for the residues participating in the substrate binding.

    DOI: 10.1128/JB.185.15.4483-4489.2003

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  • D-arginase of Arthrobacter sp KUJ 8602: Characterization and its identity with Zn2+-guanidinobutyrase

    N Arakawa, M Igarashi, T Kazuoka, T Oikawa, K Soda

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY   133 ( 1 )   33 - 42   2003年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPANESE BIOCHEMICAL SOC  

    D-Arginase activity was found in the cells of an isolate, Arthrobacter sp. KUJ 8602, grown in the L-arginine medium, and the enzyme was purified and characterized. Its molecular weight was estimated to be about 232,000 by gel filtration, and that of the subunit was approximately 40,000 by SDS-PAGE, suggesting that the enzyme is a homohexamer. The enzyme acted on not only D-arginine but also 4-guanidinobutyrate, 3-guanidinopropionate and even L-arginine. The V-max/K-m values for 4-guanidinobutyrate and D-arginine were determined to be 87 and 0.81 mumol/min/mg/mM, respectively. Accordingly, the enzyme is regarded as a kind of guanidinobutyrase [EC 3.5.3.7]. The pH optima for 4-guanidinobutyrate and D-arginine were 9.0 and 9.5, respectively. The enzyme was inhibited competitively by 5-aminovalerate, and thiol carboxylates such as mercaptoacetate served as strong mixed-type inhibitors. The enzyme contained about 1 g-atom of firmly bound Zn2+ per mol of subunit, and removal of the metal ions by incubation with 1,10-phenanthroline resulted in loss of activity. The inactivated enzyme was reactivated markedly by incubation with either Zn2+ or Co2+, and slightly by incubation with Mn2+. The nucleotide sequence of enzyme contains an open reading frame that encodes a polypeptide of 353 amino acid residues (M,: 37,933). The predicted amino acid sequence contains sequences involved in the binding of metal ions and the guanidino group of the substrate, which show a high homology with corresponding sequences of Mn2+-dependent amidinohydrolases such as agmatinase from Escherichia coli and L-arginase from rat liver, though the homology of their entire sequences is relatively low (24-43%).

    DOI: 10.1093/jb/mvg016

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  • Thermostable aspartase from a marine psychrophile, Cytophaga sp KUC-1: Molecular characterization and primary structure

    T Kazuoka, Y Masuda, T Oikawa, K Soda

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY   133 ( 1 )   51 - 58   2003年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPANESE BIOCHEMICAL SOC  

    We found that a psychrophilic bacterium isolated from Antarctic seawater, Cytophaga sp. KUC-1, abundantly produces aspartase [EC4.3.1.1], and the enzyme was purified to homogeneity. The molecular weight of the enzyme was estimated to be 192,000, and that of the subunit was determined to be 51,000: the enzyme is a homotetramer. L-Aspartate was the exclusive substrate. The optimum pH in the absence and presence of magnesium ions was determined to be pH 7.5 and 8.5, respectively. The enzyme was activated cooperatively by the presence of L-aspartate and by magnesium ions at neutral and alkaline pHs. In the deamination reaction, the K-m value for L-aspartate was 1.09 mM at pH 7.0, and the S-1/2 value was 2.13 mM at pH 8.5. The V-max value were 99.2 U/ mg at pH 7.0 and 326 U/mg at pH 8.5. In the deamination reaction, the Km values for fumarate and ammonium were 0.797 and 25.2 mM, respectively, and V-max was 604 U/ mg. The optimum temperature of the enzyme was 55degreesC. The enzyme showed higher pH and thermal stabilities than that from mesophile: the enzyme was stable in the pH range of 4.5-10.5, and about 80% of its activity remained after incubation at 50degreesC for 60 min. The gene encoding the enzyme was cloned into Escherichia coli, and its nucleotides were sequenced. The gene consisted of an open reading frame of 1,410-bp encoding a protein of 469 amino acid residues. The amino acid sequence of the enzyme showed a high degree of identity to those of other aspartases, although these enzymes show different thermostabilities.

    DOI: 10.1093/jb/mvg012

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  • マグロ血合肉中に含まれるセレンの化学種の同定 査読

    吉田宗弘, 杉原悟, 千原優子, 近藤真理子, 老川典夫

    微量栄養素研究   20巻117-120頁   2003年

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    食品中セレンの栄養有効性は種々の要因によって変動するため、食品中セレンの化学分析値と栄養有効性の間にはしばしば齟齬が生ずる。魚肉は日本人の主要なセレン供給源であるが、含有されるセレンの栄養有効性は他の食品由来のセレンに比較して低いと信じられている。魚肉中セレンの低栄養有効性の原因として、しばしば共存する水銀の影響が指摘されている。しかし、水銀含有量が低い魚肉製品でも、含有セレンが低栄養有効性を示すと報告されており、魚肉中セレンの一部が栄養有効性の低い化学種である可能性も否定できない。 従来、食品中の微量セレンの化学種の同定には、化学試薬との反応性を検討するなどの間接的な手法が多く用いられてきたため、食品中セレンを化学種ごとに分別定量することは困難であった。近年、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分離したセレン化合物を誘導結合プラズマ質量分析器(ICPMS)で特異的に検出する手法が開発・普及しており、種々の食品に含有されるセレンの化学種の同定が可能となりつつある。 本研究では、魚肉の中でもセレン含有量がきわめて高いマグロの血合肉について、その化学種の同定をHPLC-ICPMSを用いて試みた。

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  • 第22番目のアミノ酸,ピロリシン

    老川 典夫

    日本生物工学会誌   81巻23頁   2003年

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  • 食品中のD-アミノ酸:定量的解析と微量栄養素としての可能性 査読

    老川典夫, 山田高史, 杉原祐貴, 吉田宗弘, 左右田健次

    微量栄養素研究   20巻121-124頁   2003年

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    D-アミノ酸は、非天然型と見なされ生体内に存在するアミノ酸はすべてL-アミノ酸であると考えられてきた。しかし近年、ヒトを含む哺乳動物の特定の部位に高濃度の遊離型D-アミノ酸が存在することが報告され、それらの由来や生理機能に関心が寄せられている。本研究では、従来不分明の状態にある食品、とりわけ飲料中の各種D-アミノ酸に焦点を当て、食品中に含まれるD-アミノ酸の量的分布を明らかにするとともに、D-アミノ酸の生成機構や生理機能を解明する。

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  • 低温菌Cytophagasp.KUC-1の亜鉛含有耐熱・低基質特異性アルコールデヒドロゲナーゼとアルデヒドデヒドロゲナーゼ:酵素科学的性質とアルコール定量への応用 査読

    数岡孝幸, 村岡郁夫, 吉田雅博, 神澤範行, 荒川憲昭, 老川典夫, 左右田健次

    微量栄養素研究   19巻83頁   2002年12月

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    アルコールデヒドロゲナーゼ(AlcDH)とアルデヒドデヒドロゲナーゼ(AldDH)は共にアルコールとアルデヒド代謝に中心的位置を占め、前者は各基質の可逆的,後者は不可逆的脱水素反応を触媒するNAD(P)要求性酵素である。馬肝臓のAlcDHはZnを含み、哺乳類、常温性微生物由来の両酵素に関する研究は多いが極限微生物起源のこれらの酵素については不分明なままである。我々は先に南極海水由来の低温菌Cytophagasp.KUC-1株が著量のAlcDH及びAldDHを生産することを見いだした。本研究ではこの両酵素の酵素科学的諸性質を明らかにするとともに高発現系を構築し、その精製酵素を用いる高感度のアルコール定量法を開発した。

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  • Thermostable aldehyde dehydrogenase from psychrophile, Cytophaga sp. KUC-1: Enzymological characteristics and functional properties

    Yuko Yamanaka, Takayuki Kazuoka, Masahiro Yoshida, Kazuya Yamanaka, Tadao Oikawa, Kenji Soda

    Biochemical and Biophysical Research Communications   298 ( 5 )   632 - 637   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We found the occurrence of NAD(P)--dependent aldehyde dehydrogenase (EC1.2.1.5) in the cells of a psychrophile from Antarctic seawater, Cytophaga sp. KUC-1, and purified to homogeneity. About 50% of the enzyme activity remained even after heating at 50°C for 65 min and the highest activity was observed in the range of 55-60°C. The enzyme was thermostable and thermophilic, although it was derived from a psychrophile. The circular dichroism at 222 nm of the enzyme showed a peak at 32°C. This temperature was closely similar to the transition temperature in the Arrhenius plots. The stereospecificity for the hydride transfer at C4-site of nicotinamide moiety of NADH was pro-R. The gene encoding the enzyme consisted of an open reading frame of 1506-bp encoding a protein of 501 amino acid residues. The significant sequence identity (61%) was found between the Cytophaga and the Pseudomonas aeruginosa enzymes, although their thermostabilities are completely different. © 2002 Elsevier Science (USA). All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S0006-291X(02)02523-8

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  • 微生物のグアニジノブチラーゼ:結合2価金属による基質特異性の変化 査読

    荒川憲昭, 老川典夫, 左右田健次

    微量栄養素研究   18巻77頁   2001年12月

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    グアニジノ化合物を尿素とアミノ化合物へ加水分解する反応を触媒するアミジン加水分解酵素は、主にMn2+で活性化することが知られており,中でもL-アルギナーゼ(L-arginine amidinohydrolase, EC 3.5.3.1)は自然界に広く存在する。これらの中で種々のL-アルギナーゼやアグマチナーゼ(agmatine ureohydrolase, EC 3.5.3.11)はすでにクローニングされ、そのほとんどがMn2+要求性アミジン加水分解酵素であり、これらの推定アミノ酸配列は各々部分的に高い相同性を示す。このため、これらの酵素は共通の起源から分岐し,異なる基質特異性を持って進化したと考えられている。現在、L-アルギナーゼ分子と反応速度論的性質に関する研究が報告され,さらにラット肝臓L-アルギナーゼの3次元結晶構造が明らかになり,Mn2+が関与したL-アルギニン加水分解の反応機構が予測された。 一方、グアニジノブチラーゼ(4-guanidinobutyrate amidinohydrolase, EC 3.5.3.7)についてはPseudomonas属細菌やコリネ型細菌での存在が知られており,爬虫類や鳥類の肝臓においてもその活性が認められている。これらの酵素もまた,コリネ型細菌のBrevibacterium由来グアニジノブチラーゼが活性にZn2+を必要とすることを除いて、Mn2+要求性酵素である。しかし,グアニジノブチラーゼの金属イオンや一次構造については不分明なままである。 我々が土壌より単離したD-アルギニン資化性菌Arthrobacter sp. KUJ 6802から精製したグアニジノブチラーゼはMn2+を要求しなかった。本研究では本酵素の一次構造を明らかにし、本酵素の触媒過程における金属イオンの役割を解明することを目的としている。

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  • ホモシステインスルフィン酸、ホモシステインスルフォン酸、ホモシステインスルフォンアミドの合成とアミノ酸代謝酵素の反応性 査読

    数岡孝幸, 前田彰久, 老川典夫, 左右田健次

    微量栄養素研究   18巻155頁   2001年12月

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    酵素は一般的に基質特異性が高いが性質や構造が類似する基質アナログに対しても,しばしば作用する。酵素反応では基質の-COOHと-SOOHは類似する反応性を示す。例えばアスパラギン酸のアナログであるシステインスルフィン酸は,アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼやアスパラギン酸デカルボキシラーゼに対して高い反応性を示す。しかしグルタミン酸のアナログであるホモシステインスルフィン酸(HCS)などについては不分明な状態にある。本研究では,グルタミン酸のアナログとしてHCSやホモシステインスルフォン酸(HCA)を,またグルタミンのアナログとしてホモシステインスルフォンアミド(HCN)を取り上げ,これらを科学的に合成し,様々なグルタミン酸及びグルタミン代謝関連酵素に対する反応性を調べた。

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  • Relationship between cytocidal activity and glutathione-S-transferase inhibition using doxorubicin coupled to stereoisomers of glutathione with different substrate specificity

    Y Hashizume, T Asakura, T Oikawa, T Yamauchi, K Soda, K Ohkawa

    ANTI-CANCER DRUGS   12 ( 6 )   549 - 554   2001年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS  

    To determine the cytotoxic mode of action of a glutathione (GSH)-doxorubicin (DXR) conjugate, which exhibited point cytotoxicity against various multidrug-resistant as well as DXR-sensitive cell lines, the molecular interaction between covalent GSH-DXR conjugates and glutathione-S-transferase (GST), a possible molecular target of the conjugates, was investigated. The following four GSH molecules with stereoisomeric forms were prepared: L-Glu-L-Cys-Gly (LL-GSH), D-Glu-L-Cys-Gly (DL-GSH), L-Glu-D-Cys-Gly (LD-GSH) anal D-Glu-D-Cys-Gly (DD-GSH). The enzymic activity of GST against each GSH stereoisomer was 88, 38, 8 and 4 nmol/ mg/min, respectively, suggesting that the L-form cysteine residue in the molecule was an important substrate of GST. Addition of DXR conjugated with each isomer (10 muM) to a GSH-containing GST assay mixture inhibited the GST activity to 32% for LL-GSH-DXR, 16% for DL-GSH-DXR and 61% for LD-GSH-DXR as compared with the solvent control. Moreover, IC,, values for these conjugates were 30, 20 and 250 nM, respectively. The cytocidal activity of each conjugate corresponded to the substrate specificity of GST activity for the GSH isomer. These conjugates bound to the GST molecule, and the binding ability was 0.746, 0.627 and 0.462 mol/mol of GST for LL-GSH-DXR, DL-GSH-DXR and LD-GSH-DXR, respectively. These findings suggested that GSH-DXR interacted with the substrate-binding site of the GST molecule and inhibition of GST activity exhibited potent cytotoxicity. [(C) 2001 Lippincott Williams & Wilkins.].

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  • Increased Transglycosylation Activity of Rhodotorula glutinisEndo-beta-Glucanase in MediaContaining Organic Solvent, 査読

    老川典夫, 塚川泰行, 千野正史, 左右田健次

    Biosci. Biotechnol.Biochem.   Vol.65 pp.1889-1892   2001年5月

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    The transglycosylation of p-nitrophenyl-β-D-cellotrioside to cellotetraose catalyzed by endo-1,4-β-glucanase (cellulase, EC 3.2.1.4) from a psychrotrophic yeast, Phodotorula glutinis KUJ 2731, was increased by addition of a miscible organic solvent in the reaction mixture.Among various organic solvents tested, acetone was most effective.The transglycosylation activity increased with an increase in acetone concentrations, while hydrolysis activity was suppressed .The transglycosylation preferably occurred at acidic pH with the optimum pH at 2 in 10mΜ Gly-HCl buffer. The optimum temperature of transglycosylation was found to be 50℃ in the presence of 40℃ acetone.

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  • One-pot chemo-enzymatic enantiomerization of racemates , 査読

    左右田健次, 老川典夫, 横井川久乙男

    Journal of Molecular Catalysis,   Vol.11 pp . 149-153   2001年4月

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    A new one-pot chemo-enzymatic procedure was developed for enantiomerization of racemates based on enzymatic enantiospecific oxidation of a substrate and chemical non-enantiospecific reduction of the product. The principle is shown as follows for the L-proline production.L-Pro ←ゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥ・ ・ ・ ゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥゥ・ ↓ ・D-Pro―D-Amino acid oxidase→△1-Pyrroline-2-carboxylic acidL-Proline and L-pipecolate were produced from racemic proline and pipecolate by means of D-amino acid oxidase and sodium borohydride in high yield in this reaction system [J. W. Huh, K. Yokoigama, N. Esaki, K. Soda, Biosci., Biotechnol., Biochem. 56 (1992) 2081].DL-and L-Lactate were DL-enantiomerized in a one-pot reaction systems containing L-lactate oxidase and sodium borohydride in the similar mannar [S. Mukoyama, K. Yamanaka, T. Oikawa, K. Soda, Nippon Nogei Kagaku Kaishi 73 (1999) 62].Pyruvate was also converted to an equimolar amount of D-lactate in the same system. D-α-Hydroxybutyrate can be produced from the DL- and L-isomers, and α-ketobutyrate in the same manner though slowly.This method is applicable to production of other chiral compounds from the corresponding racemates. Ⓒ2001 Elsevier Science B. V. All right reserved.

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  • Chemo-Enzymatic D-Enantiomerization of DL-Lactate, 査読

    老川典夫, 向山周児, 左右田健次

    Biotechnology and Bioengineering,   Vol . 73 pp . 80-82   2001年3月

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    Abstract:┏B/┓ We investigated the total conversion of racemic lactate, L-lactate, and pyruvate into D-lactate, which is very useful as a starting material for the synthesis of chiral compounds and much more valuable than the L-enantiomer by means of coupling of L-specific oxidation of the recemate with L-lactate oxidase and non-enantiospecific reduction of pyruvate to DL-lactate with sodiumborohydride.In this one-pot system, L-lactate was enantiospecifically oxidized to an achiral product, pyruvate, which was chemically reduced to DL-lactate leading to a turnover.Consequently, either DL-lactate, L-lactate, or pyruvate was fully converted to the D-enantiomer.We optimized the reaction conditions: DL-lactate was converted to D-lactate in 99% of the theoretical yield and with more than 99% enantiomeric excess.DL-α-Hydroxybutyrate and α- ketobutyrate were converted also to D-α- hydroxybutyrate in the same way, though slowly.Ⓒ2001

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  • Psychrophilic valine dehydrogenase of the antarctic psychrophile, Cytophaga sp. KUC-1. Purification, molecular characterization and expression

    Tadao Oikawa, Kazuya Yamanaka, Takayuki Kazuoka, Noriyuki Kanzawa, Kenji Soda

    European Journal of Biochemistry   268 ( 16 )   4375 - 4383   2001年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We found the occurrence of valine dehydrogenase in the cell extract of a psychrophilic bacterium, Cytophaga sp. KUC-1, isolated from Antarctic seawater and puriffied the enzyme to homogeneity. The molecular mass of the enzyme was determined to be ≈ 154 kDa by gel filtration and that of the subunit was 43 kDa by SDS/PAGE: the enzyme was a homotetramer. The enzyme required NAD+ as a coenzyme, and catalyzed the oxidative deamination of L-valine, L-isoleucine, L-leucine and the reductive amination of α-ketoisovalerate, α-ketovalerate, α-ketoisocaproate, and α-ketocaproate. The reaction proceeds through an isoordered bi-bi mechanism. The enzyme was highly susceptible to heat treatment and the half-life at 45 °C was estimated to be 2.4 min. The kcat/Km (μ-1·s-1) values for L-valine and NAD+ at 20 °C were 27.48 and 421.6, respectively. The enzyme showed pro-S stereospecificity for hydrogen transfer at the C4 position of the nicotinamide moiety of coenzyme. The gene encoding valine dehydrogenase was cloned into Escherichia coli (Novablue), and the primary structure of the enzyme was deduced on the basis of the nucleotide sequence of the gene encoding the enzyme. The enzyme contains 370 amino-acid residues, and is highly homologous with S. coelicolor ValDH (identity, 46.7%) and S. fradiae ValDH (43.1%). Cytophaga sp. KUC-1 ValDH contains much lower numbers of proline and arginine residues than those of other ValDHs. The changes probably lead to an increase in conformational flexibility of the Cytophaga enzyme molecule to enhance the catalytic activity at low temperatures.

    DOI: 10.1046/j.1432-1327.2001.02353.x

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  • Fragmentary form of thermostable leucine dehydrogenase of Bacillus stearothermophilus: Its construction and reconstitution of active fragmentary enzyme

    Tadao Oikawa, Kunishige Kataoka, Yui Jin, Shinnichiro Suzuki, Kenji Soda

    Biochemical and Biophysical Research Communications   280 ( 4 )   1177 - 1182   2001年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Academic Press Inc.  

    X-ray crystallographic studies revealed that various amino acid dehydrogenases fold into two domains in each subunit, a substrate-binding domain and an NAD(P)+-binding domain (Baker, P. J., Turnbull, A. P., Sedelnikova, S. E., Stillman, T. J., and Rice, D. W. (1995) Structure 3, 693-705). To elucidate the function and folding process of these two domains, we have genetically constructed a fragmentary form of thermostable leucine dehydrogenase of Bacillus stearothermophilus consisting of an N-terminal polypeptide fragment corresponding to the substrate-binding domain including an N-terminus, and a C-terminal fragment corresponding to the NAD+-binding domain. The two peptide fragments were expressed in separate host cells and purified. When both fragments were mixed, the leucine dehydrogenase activity with a specific activity of 1.4% of that of the wild-type enzyme appeared. This suggests that both peptide fragments mutually recognize each other, associate and fold correctly to be catalytically active, although the activity is low. However, the fragmentary form of enzyme produced catalyzed the oxidative deamination of L-leucine, L-isoleucine, and L-valine with broad substrate specificity compared to that of the wild-type enzyme. The fragmentary enzyme retained more than 75% of the initial activity after heating at 50°C for 60 min. The fragmentary enzyme was more stable on heating than separate peptide fragments. These results suggest that the two domains of leucine dehydrogenase probably fold independently, and the two peptide fragments interact and associate with each other to form a functional active site. © 2001 Academic Press.

    DOI: 10.1006/bbrc.2001.4252

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  • 低温微生物と好冷性酵素:新しい生体触媒としての可能性

    老川典夫

    日本生物工学会誌   78巻138頁   2000年

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  • Production of D-glutamate from L-glutamate with glutamate racemase and L-glutamate oxidase

    T Oikawa, M Watanabe, H Makiura, H Kusakabe, K Yamade, K Soda

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   63 ( 12 )   2168 - 2173   1999年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We studied production of D-glutamate from L-glutamate using a bioreactor consisting of two columns of sequentially connected immobilized glutamate racemase (EC 5.1.1.3, from Bacillus subtilis no 3336) and L-glutamate oxidase (EC 1.4.3.11, from Streptomyces sp. X119-6): L-glutamate was racemized by the glutamate racemase column, and then L-glutamate was oxidized by the L-glutamate oxidase column. Consequently only D-glutamate remained, and was easily separated from the alpha-ketoglutarate formed by anion-exchange chromatography. Both enzymes were highly stabilized by immobilization. The pH and temperature optima of immobilized glutamate racemase (pH 8, 40 degrees C) were similar to those of immobilized L-glutamate oxidase (pH 7, 50 degrees C). Accordingly, we connected the two columns tandemly to do both enzyme reactions under the same conditions. Actually 4.5 mu mol of D-glutamate was produced and isolated from 10 mu mol of L-glutamate, about 90% of the theoretical yield.

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  • Stereoisomers of glutathione: Preparation and enzymatic reactivities

    T Oikawa, T Yamauchi, H Kumagai, K Soda

    JOURNAL OF NUTRITIONAL SCIENCE AND VITAMINOLOGY   45 ( 2 )   223 - 229   1999年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CENTER ACADEMIC PUBL JAPAN  

    We synthesized a series of stereoisomers of glutathione (GSH) and glutathione disulfide (GSSG) by the solid-phase method. These peptides were used to examine their reactivities with enzymes acting on glutathione. The glutathione reductase of yeast acted only on LL-GSSG. Glutathione S-transferase catalyzed the conjugation of 1-chloro-2,4-dinitrobenzene with LL-GSH and DL-GSH (Km (mM): for LL-GSH, 0.035; and for DL-GSH, 0.62), but the DD- and LD-diastereomers were inert, gamma-Glutamyl transpeptidase catalyzed the transfer of gamma-glutamyl moiety of LL-GSH and DL-GSH to taurine forming gamma-glutamyl taurine and cysteinyl taurine (Km (mM): for LL-GSH, 0.336; and for DL-GSH, 0.628), but the other diastereomers were not the substrates. The occurrence of L-cysteinyl residue in the tripeptides is required for the glutathione analogue to be a substrate of the enzymes.

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  • Vitamin B-6 enzymes participating in selenium amino acid metabolism

    K Soda, T Oikawa, N Esaki

    BIOFACTORS   10 ( 2-3 )   257 - 262   1999年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOS PRESS  

    Various vitamin B-6 enzymes play important roles in mammalian and microbial metabolism of selenium amino acids. Selenocysteine is synthesized from selenohomocysteine by catalysis of cystathionine beta-synthase and cystathionine gamma-lyase, which both require pyridoxal phosphate. Selenocysteine beta-lyase, a new B-6-enzyme, exclusively catalyzes beta-elimination of selenocysteine, and occurs in mammalian systems and bacteria. Methionine gamma-lyase, cysteine desulfurase, cysteine sulfinate desulfinase, and D-selenocystine alpha, beta-lyase, which are B-6-enzymes, act on cysteine, cysteine sulfinate, D-cystine, and their derivatives, and their selenium counterparts indiscriminately. Their reaction mechanisms are comparatively described.

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  • Endo-beta-glucanase secreted by a psychrotrophic yeast: Purification and characterization

    T Oikawa, Y Tsukagawa, K Soda

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   62 ( 9 )   1751 - 1756   1998年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    A psychrotrophic yeast, Rhodotorula glutinis KUJ 2731, isolated from soil, effectively produced an extracellular endo-beta-glucanase (EC 3.2.1.4). The enzyme was monomeric, and the molecular mass was about 40,000 Da. The N-terminal amino acid sequence was H-Ser-Leu-Pro-Lys-Leu-Gly-Gly-Val-Asp-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile-Gly-Lys-Asp-Lys-Asn-. alpha-Helix content was calculated to be about 32.6%. The isoelectric point was 8.57. The activation energy was 20.9 kJ/mol, which was much smaller than that of mesophilic enzymes. The enzyme was active at temperatures from 0 to 70 degrees C, with a highest initial velocity at 50 degrees C similar to other psychrotrophic enzymes. The enzyme was inhibited by Hg2+. The enzyme catalyzed hydrolysis of carboxymethyl cellulose with an apparent K-m of 1.1% and V-max of 556 mu mol/min/mg. Products from the enzymatic hydrolysis of carboxymethyl cellulose by the enzyme were glucose, cellobiose, and cellotriose. The enzyme also catalyzed the transglycosylation of p-nitrophenyl-beta-cellotrioside to cellotetraose.

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  • A novel type of D-mannitol dehydrogenase from Acetobacter xylinum: Occurrence, purification, and basic properties

    T Oikawa, J Nakai, Y Tsukagawa, K Soda

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   61 ( 10 )   1778 - 1782   1997年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We purified a novel type of D-mannitol dehydrogenase, which contains a c-type cytochrome and an unknown chromophore in the soluble fraction of an acetic acid bacterium, Acetobacter xylinum KU-1, to homogeneity. The enzyme showed the maximum activity at pH 5 and 40 degrees C. It was stable up to 60 degrees C at pH 6, and was inhibited by Hg2+ and p-quinone (K-i = 0.18 mM). The molecular weight of the enzyme was about 140,000, and those of the subunits were 69,000, 51,000, and 20,000; the enzyme is hetero-trimeric and contained 8 g-atoms of Fe per mole. The alpha-helix was estimated to be about 52.9%. The enzyme catalyzed phenazine methosulfate dependent oxidation of D-mannitol with an apparent K-m of 98 mu M (for D-mannitol) and V-max of 213 mu mol/min/mg. The reduced form of the enzyme showed the absorption maxima at 386, 416, 480, 518, 550, and 586 nm, which are attributable to a c-type cytochrome in the enzyme.

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  • Endo-beta-glucanase from Acetobacter xylinum: Purification and characterization

    T Oikawa, T Kamatani, T Kaimura, M Ameyama, K Soda

    CURRENT MICROBIOLOGY   34 ( 5 )   309 - 313   1997年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER VERLAG  

    A cellulose-producing acetic acid bacterium, Acetobacter xylinum KU-1, abundantly produces an extracellular endo-beta-glucanase (EC 3.2.1.4) in the culture broth. The enzyme was purified to homogeneity by DEAE- and CM- Toyopearl 650M ion-exchange chromatography, Butyl-Toyopearl 650M hydrophobic chromatography, and Toyopearl HW-50 gel filtration. The purified enzyme showed the maximum activity at pH 5 and 50 degrees C: it was stable up to 50 degrees C at pH 5, activated by Co2+, and competitively inhibited by Hg2+; the apparent K-i was 7 mu m. The molecular weight of the enzyme was determined to be about 39,000 by sodium dodesyl sulfate/polyacrylamide gel electrophoresis, and about 41,000 by Toyopearl HW-50 gel filtration; the enzyme is monomeric. The enzyme hydrolyzed carboxy-methylcellulose with an apparent K-m of 30 mg/ml and V-max of 1.2 mu M/min. It hydrolyzed cellohexaose to cellobiose, cellotriose and cellotetraose, and also cellopentaose to cellobiose and cellotriose, but did not act on cellobiose, cellotriose, or cellotetraose.

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  • 酢酸菌のバクテリアセルロース生産とその代謝関連酵素の生化学的研究

    老川典夫

    (財)サッポロ生物科学振興財団第11回助成研究報告書   11-18頁   1997年

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  • セレン含有アミノ酸,ペプチド,タンパク質,工学と技術

    老川典夫

    11巻2号79-84頁   1996年

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  • PRODUCTION OF CELLULOSE FROM D-ARABITOL BY ACETOBACTER-XYLINUM KU-1

    T OIKAWA, T MORINO, M AMEYAMA

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   59 ( 8 )   1564 - 1565   1995年8月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We found that Acetobacter xylinum KU-1 produced cellulose from D-arabitol. The maximum cellulose production was obtained when it was grown in a medium containing 2.0% D-arabitol, 1.0% tryptone, and 1.0% yeast extract (pH 5) at 30 degrees C for 96h statically. The productivity was more than 6 times as much as that of D-glucose [productivity (mg/ml-medium): from D-arabitol, 12.4; from D-glucose, 2.0].

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  • PRODUCTION OF CELLULOSE FROM D-MANNITOL BY ACETOBACTER-XYLINUM KU-1

    T OIKAWA, T OHTORI, M AMEYAMA

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   59 ( 2 )   331 - 332   1995年2月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We found that Acetobacter xylinum KU-1 produced cellulose from D-mannitol. The optimum culture conditions for cellulose production were 1.5% D-mannitol, 0.5% Polypeptone, 2.0% yeast extract, pH 5, 30 degrees C, and 48 h. The amount of cellulose from D-mannitol was more than 3 times as much as that from D-glucose under the same culture conditions [productivity (mg/ml-medium): from D-mannitol, 4.6; from D-glucose, 1.2].

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  • DETECTION OF CARBOXYMETHYL CELLULASE ACTIVITY IN ACETOBACTER-XYLINUM KU-1

    T OIKAWA, M TAKAGI, M AMEYAMA

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   58 ( 11 )   2102 - 2103   1994年11月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We detected carboxymethyl cellulase activity in a crude extract of Acetobacter xylinum KU-1. The enzyme activity was detected when glycerol, D-fructose, D-mannitol, D-glucose, D-arabitol, D-sorbitol, or carboxynmethyl cellulose was used as a carbon source. The optimum pH was found to be 4.0, while the optimum temperature was 50 degrees C. The enzyme activity was inhibited characteristically by the addition of Hg2+.

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  • DETECTION OF DYE-LINKED D-MANNITOL DEHYDROGENASE-ACTIVITY IN ACETOBACTER-XYLINUM KU-1

    T OIKAWA, M AMEYAMA

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   57 ( 9 )   1580 - 1581   1993年9月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We detected dye-linked D-mannitol dehydrogenase activity in the crude extract of Acetobacter xylinum KU-1. The enzyme activity was specific for D-mannitol, and not pyridine nucleotide (NAD+, NADP+)-dependent. The optimal pH was found to be 5.0, while the optimal temperature was at 50-degrees-C. The enzyme activity was inhibited by p-quinone noncompetitively.

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  • SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF THE SELENIUM ANALOG OF GLUTATHIONE DISULFIDE

    T TAMURA, T OIKAWA, A OHTAKA, N FUJII, N ESAKI, K SODA

    ANALYTICAL BIOCHEMISTRY   208 ( 1 )   151 - 154   1993年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC JNL-COMP SUBSCRIPTIONS  

    Grant-in-Aid for Scientific Research 199204-199304

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  • A Selenium Analogue of Metallothionein Chemical Synthesis and Characterization

    老川 典夫

    Toyobo Biotechnology Fundation Record of Activities   pp. 196-197   1993年

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  • セレンを含むアミノ酸,ペプチド,酵素,バイオサイエンスとインダストリ_

    老川典夫, 左右田健次

    50巻12号1197-1201頁   1992年

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  • グルタチオンペルオキシダ_ゼとその酵素モデル

    老川典夫, 左右田健次

    日本農芸化学会誌   66巻10号1501-1504頁   1992年

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  • PURIFICATION AND PROPERTIES OF DYE-LINKED ALDEHYDE DEHYDROGENASE IN RHODOPSEUDOMONAS-ACIDOPHILA M402

    K YAMANAKA, H IINO, T OIKAWA

    AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL CHEMISTRY   55 ( 4 )   989 - 996   1991年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC BIOSCI BIOTECHN AGROCHEM  

    Rhodopseudomonas acidophila M402 grown under aerobic-dark condition shows two band of dye-linked aldehyde dehydrogenase activity by polyacrylamide gel electrophoresis. The slower-migrating band coincided with the dye-linked aromatic alcohol dehydrogenase that was active on aromatic and aliphatic alcohols and aldehydes. The faster-migrating band was a new dye-linked aldehyde dehydrogenase. The latter enzyme was purified 125-fold by ultracentrifugation and column chromatographies on DEAE-cellulose, Bio-Gel HTP, and Sepharose CL-6B. The enzyme has a relative molecular mass of 70,000 daltons, and a subunit size of 35,000 dalton indicates the dehydrogenase has a dimeric structure. The isoelectric point was pH 4.74. NAD+ and NADP+ do not act as electron acceptors. The enzyme was active specifically on straight chain aldehydes (C3-C10) rather than on benzaldehyde and its substitutes. Aromatic and aliphatic alcohols were inert for this enzyme. The Michaelis constant (mM) were 1.6, 0.6, 0.9, 3.6, 0.5, 0.3, 0.1, 0.9, 0.6, 0.3, and 0.1 for benzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, m-anisaldehyde, vanillin, propionaldehyde, butyraldehyde, hexaldehyde, heptaldehyde, octaldehyde, nonaldehyde, and decaldehyde, respectively.

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  • METALLOSELENONEIN, THE SELENIUM ANALOG OF METALLOTHIONEIN - SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF ITS COMPLEX WITH COPPER IONS

    T OIKAWA, N ESAKI, H TANAKA, K SODA

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   88 ( 8 )   3057 - 3059   1991年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATL ACAD SCIENCES  

    We used an automated peptide synthesizer to produce a peptide, metalloselenonein, that contains selenocysteine residues substituted for all cysteine residues in Neurospora crassa copper metallothionein. Metalloselenonein binds 3 mol of Cu(I) per mol. This adduct shows a broad absorption band between 230 and 400 nm and a fluorescence band at 395 nm, which can be attributed to copper-selenolate coordination. The circular dichroism spectrum of the copper-metalloselenonein complex shows a positive band around 245 nm attributable to asymmetry in metal coordination.

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  • セレノシステイン含有ペプチド(メタロセレノネイン,グルタセレノン):その化学合成と機能

    老川典夫

    技苑   69巻27-32頁   1991年

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  • 含セレンペプチド,グルタセレノンのグルタチオンぺルオキシダ_ゼ活性 査読

    老川典夫, 江崎信芳, 芦田裕之, 左右田健次

    微量栄養素研究   第8集75-80頁   1991年

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  • グルタチオンのセレノシステインアナログの合成と性質 査読

    江崎信芳, 老川典夫, 田中英彦, 左右田健次

    Biomed Res Trace Elem   1 ( 2 )   261 - 262   1990年12月

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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  • 新しいセレノシステイン含有ペプチドの合成と性質 査読

    老川典夫, 江崎信芳, 田中英彦, 左右田健次

    微量栄養素研究   第7集97-101頁   1990年

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  • セレン置換メタロチオネインの合成と性質 査読

    老川典夫, 杉本学, 江崎信芳, 田中英彦, 左右田健次

    微量栄養素研究   第5集75-79頁   1988年

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  • SYNTHESIS OF BIOLOGICALLY-ACTIVE SELENIUM-CONTAINING AMINO-ACIDS AND PEPTIDES

    H TANAKA, N ESAKI, M SUGIMOTO, T OIKAWA, P CHOCAT, K SODA

    PHOSPHORUS SULFUR AND SILICON AND THE RELATED ELEMENTS   38 ( 1-2 )   19 - 24   1988年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:GORDON BREACH SCI PUBL LTD  

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  • Chemical synthesis and expression of copper metallothionein gene of Neurospora crassa

    Manabu Sugimoto, Tadao Oikawa, Nobuyoshi Esaki, Hidehiko Tanaka, Kenji Soda

    Journal of Biochemistry   104 ( 6 )   924 - 926   1988年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Oxford University Press  

    The gene coding for the Neurospora crassa copper metallothionein (MT) was synthesized and inserted in the lacZ' gene of pUC18 plasmid to give the same translational reading frame as the latter gene. The MT-β-galactosidase fused gene was expressed in Escherichia coli to produce a fused protein in which the amino and carboxy termini of MT are linked to the β-galactosidase through methionine residues. An MT derivative containing an extra homoserine residue at the carboxy terminus was prepared by cyanogen bromide cleavage of the fused protein followed by a reverse-phase HPLC separation. The spectral features of the MT derivative and its copper complex were similar to those of the corresponding native MTs. © 1988 COPYRIGHT 1988 BY THE JOURNAL OF BIOCHEMISTRY.

    DOI: 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a122584

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    PubMed

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  • 再び注目を浴びるメタロチオネイン

    老川典夫, 左右田健次

    化学   44巻6号418-419頁   1988年

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書籍等出版物

  • エッセンシャル タンパク質工学

    老川 典夫, 大島 敏久, 保川 清, 三原 久明, 宮原 郁子

    講談社サイエンティフィク  2018年2月 

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  • D-Amino Acids Physiology, Metabolism, and Application 査読

    老川 典夫( 担当: 分担執筆)

    Springer  2016年10月 

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  • 日本酒の新たな呈味性成分「D-アミノ酸」

    老川 典夫( 担当: 単著)

    日本醸造協会誌  2015年 

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  • X線構造解析による代謝酵素の反応機構解明

    老川典夫( 担当: 単著)

    京都大学化学研究所共同利用・共同研究拠点平成23年成果報告書  2012年6月 

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  • 環境アポトジェンを含む環境汚染科学物質の作用動態解析と化学生態学的防除法の開発研究プロジェクト

    土戸哲明, 池内俊彦, 上里新一, 下家浩二, 吉田宗弘, 福永健治, 安原裕紀, 長谷川喜衛, 老川典夫, 松村吉信, 岩木宏明

    技苑  2012年3月 

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  • D-アミノ酸を利用した旨み増強日本酒の製造方法

    老川典夫( 担当: 単著)

    関西大学新技術説明会資料集  2011年11月 

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  • X線構造解析による代謝酵素の反応機構解明

    老川典夫( 担当: 単著)

    京都大学化学研究所共同利用・共同研究拠点平成22年成果報告書  2011年6月 

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  • Amino Acid Biosynthesis-pathways, Regulation and Metabolic Engineering

    OIKAWA Tadao

    Springer, Berlin Heidelberg New York  2007年 

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  • 耐熱性D-アミノ酸トランスフェラーゼ:特性と触媒機構

    左右田健次, 老川典夫, 江崎信芳, 吉村徹

    技苑  1998年3月 

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    一般に酵素は、熱、酸、アルカリ、有機溶媒などでの処理により立体構造が失われると、容易に失活する。一方、高温で生育する好熱性微生物は本来、耐熱性の酵素を生産する。耐熱性酵素は一般に、普通の酵素とは対照的に熱のみならず、酸、アルカリ、有機溶媒などに対しても高い安定性を示す。耐熱性酵素はPCRなどを始めとする応用面での有用性のみならず、X線解析などを用いた酵素の構造-機能相関の開明など、基礎的研究に際しても様々な特長を示す。好熱菌由来の耐熱性ピリドキサルリン酸酵素特に、D-グルタミン酸、D-アラニンなどの代謝や生合成に関与するD-アミノ酸アミノトランスフェラーゼについて特性と触媒機構を中心に解説する。

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  • 微量元素と酵素:酵素活性化の機構

    江崎 信芳, 老川 典夫, 左右田 健次

    技苑  1998年1月 

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    微生物から哺乳類まで広範囲な分野にわたる生物科学の知見を総合的に利用するバイオテクノロジーは本質的に省資源・エネルギー、低公害を特色とし、医学、工学、農学、薬学などの分野で花開きつつある。バイオテクノロジーの中心的存在で、その特色を最もよく示しているのは酵素(生体触媒)である。酵素は巨大なタンパク質としての三次元構造に基づいて多種多様な反応を触媒するのが、その触媒作用を更に高能率化し、多様化しているのは、各種の補酵素と酵素活性化剤としての微量元素である。ここでは酵素活性化因子としての微量元素の役割と活性化機構の最近の進歩を述べる。

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  • 生化学辞典

    老川 典夫( 担当: 分担執筆)

    東京化学同人  1998年 

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  • 新生化学実験講座 13・バイオテクノロジー

    老川 典夫( 担当: 分担執筆)

    東京化学同人  1993年 

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MISC

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講演・口頭発表等

  • 乳酸菌Leuconostoc mesenteroides LK-151のセレノシステインβ-リアーゼ:酵素科学的性質と触媒機能発現機構の解明

    岡島 浩平, 山中 一也, 加藤 志郎, 老川 典夫

    2020年2月 

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    開催年月日: 2020年2月

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  • X-ray Structural Studies on Reaction Mechanism of Maleylacetate Reductase

    老川 典夫

    2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • ポリ-D-ジアミノブタン酸生産放線菌Streptoalloteichus hindustannusに見出した新規D-ペプチド分解酵素の同定

    宮脇 大輝, 福本 響, 濱野 吉十, 老川 典夫, 山中 一也

    第71回日本生物工学会大会  2019年9月 

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    開催年月日: 2019年9月

    開催地:岡山  

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  • 放線菌Streptomyces hindustanusに見出した新規PLP非依存型Diaminobutyric acid ラセマーゼの機能解析

    尾崎 僚, 福本 響, 濱野 吉十, 老川 典夫, 山中 一也

    第71回日本生物工学会大会  2019年9月 

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    開催年月日: 2019年9月

    開催地:岡山  

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  • 放線菌Streptoalloteichus hindustanusが生産する新規カチオン性ホモポリアミノ酸の構造決定及びその抗菌活性評価

    福本 響, 戸口 梨那, 荒川 賢治, 濱野 吉十, 老川 典夫, 山中 一也

    第71回日本生物工学会大会  2019年9月 

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    開催年月日: 2019年9月

    開催地:岡山  

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  • A NOVEL PYRIDOXAL 5'-PHOSPHATE-DEPENDENT HISTIDINE RACEMASE FROM Leuconostoc mesenteroides SUBSP. SAKE NBRC 102480: DISCOVERY AND STRUCTURAL CHARACTERIZATION

    老川 典夫

    The 4th International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR-2019)  2019年9月 

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    開催年月日: 2019年9月

    開催地:Tokyo  

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  • D-アラニンおよびD-ロイシンの給餌がマウスおよびラットの血清生化学検査値に及ぼす影響

    清水 栄人, 中川 航希, 老川 典夫, 細見 亮太, 福永 健治, 吉田 宗弘

    第36回日本微量栄養素学会学術集会  2019年6月 

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    開催年月日: 2019年6月

    開催地:茨木  

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  • ヒトD-アミノ酸酸化酵素発現微生物株の構築と評価

    加藤 志郎, 老川 典夫

    第36回日本微量栄養素学会学術集会  2019年6月 

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    開催年月日: 2019年6月

    開催地:茨木  

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  • ε-poly-L-lysine合成酵素ホモログにおける基質特異性予測手法の確立と新規生理活性ホモポリアミノ酸探索への応用

    木村ほのか, 福本 響, 濱野 吉十, 老川 典夫, 山中 一也

    日本農芸化学会2019年度大会  2019年3月 

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    開催年月日: 2019年3月

    開催地:京都  

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  • Lactobacillus sakei LK-145のアスパラギナーゼ ホモログ遺伝子の大腸菌を宿主とする高発現系の構築と遺伝子産物の機能解析

    田村 和也, 山中 一也, 老川 典夫

    日本農芸化学会2019年度大会  2019年3月 

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    開催年月日: 2019年3月

    開催地:京都  

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  • 放線菌Streptomyces albulusの全ゲノム及び網羅的遺伝子発現解析により見出した新奇ペプチド合成酵素遺伝子群の機能解析

    友杉 玲那, 藤田 彩香, 宮本 昴, 濱野 吉十, 老川 典夫, 山中 一也

    日本農芸化学会2019年度大会  2019年3月 

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    開催年月日: 2019年3月

    開催地:京都  

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  • 乳酸菌Leuconostoc mesenteroides LK-151 のセレン耐性能の評価と セレノシステインβ-リアーゼホモログの機能解析

    岡島 浩平, 大塚 政志, 細見 亮太, 吉田 宗弘, 山中 一也, 老川 典夫

    第35回日本微量栄養素学会学術集会  2018年6月 

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    開催年月日: 2018年6月

    開催地:京都  

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  • 亜セレン酸ナトリウムおよびセレノ -L- メチオニン曝露におけるシロイヌナズナ (Arabidopsis thaliana)の遺伝子発現量の網羅的解析

    大塚 政志, 細見 亮太, 老川 典夫, 福永 健治, 吉田 宗弘

    第35回日本微量栄養素学会学術集会  2018年6月 

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    開催年月日: 2018年6月

    開催地:京都  

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  • ゲノムマイニングにより見出した新規ポリアミノ酸の構造及び生合成機構の解析

    福本 響, 濱野 吉十, 老川 典夫, 山中 一也

    日本農芸化学会2018年度大会  2018年3月 

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    開催年月日: 2018年3月

    開催地:名古屋  

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  • 直鎖状ホモポリアミノ酸を合成する膜結合型NRPS様ペプチド合成酵素

    山中 一也, 老川 典夫, 濱野 吉十

    日本農芸化学会2018年度大会  2018年3月 

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    開催年月日: 2018年3月

    開催地:名古屋  

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  • 黒酢醪由来 D-アミノ酸高生産乳酸菌 Pediococcus pentosaceus KTCC12 の D-デヒドラターゼの機能解析

    岩田 音々, 山中 一也, 老川 典夫

    日本農芸化学会関西支部第502回講演会  2018年2月 

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    開催年月日: 2018年2月

    開催地:京都  

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  • X線結晶構造解析によるL-アスパラギナーゼ の耐熱性及び基質特異性の研究

    老川 典夫

    京都大学化学研究所共同利用・共同研究拠点化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点平成29年成果報告書  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • D-アミノ酸高生産乳酸菌Lactobacillus casei M10-8由来新奇二機能グルタミン酸ラセマーゼのC末端側ドメインの機能解析

    宮本 将崇, 山中 一也, 老川 典夫

    ConBio2017  2017年12月 

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    開催年月日: 2017年12月

    開催地:神戸  

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  • クエン酸による乳酸菌のD-アミノ酸生産量の変化とゲノム情報の統合的解析

    加藤 志郎, 老川 典夫

    第34回日本微量栄養素学会学術集会  2017年6月 

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    開催年月日: 2017年6月

    開催地:京都  

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  • 食品中のD-アスパラギン酸定量への応用を目的としたD-アスパラギン酸の酵素定量法の開発

    鷲尾 翼, 老川 典夫

    第34回日本微量栄養素学会学術集会  2017年6月 

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    開催年月日: 2017年6月

    開催地:京都  

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  • シロイヌナズナ由来ホモシステインS-メチルトランスフェラーゼ3遺伝子の大腸菌での発現系の構築とin vitroでの機能解析

    寺田 俊輝, 山中 一也, 吉田 宗弘, 老川 典夫

    第34回日本微量栄養素学会学術集会  2017年6月 

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    開催年月日: 2017年6月

    開催地:京都  

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  • 微生物二次代謝産物生合成研究をアシストする高効率TAR直接クローンング法

    安田 真央, 老川 典夫, 山中 一也

    日本農芸化学会2017年度大会  2017年3月 

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    開催年月日: 2017年3月

    開催地:京都  

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  • epsilon-Poly-L-lysine合成酵素(Pls)における縮合ドメインの機能解析

    阿部 修平, 吉村 友宏, 老川 典夫, 山中 一也

    日本農芸化学会2017年度大会  2017年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年3月

    開催地:京都  

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  • レゾルシノール代謝に関わるフラビンレダクターゼのX線構造生物学研究

    老川 典夫

    京都大学化学研究所共同利用・共同研究拠点化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点平成28年成果報告書  2017年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年

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  • Lactobacillus sakei由来新規二機能性アミノ酸ラセマーゼ, MalYの機能解析

    加藤志郎, 老川 典夫

    第12回D-アミノ酸研究会学術講演会  2016年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年9月

    開催地:高知  

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  • Thermococcus litoralis DSM 5473由来アスパラギン酸ラセマーゼとL-アスパラギン酸オキシダーゼを用いたD-およびL-Aspの新規定量法の開発

    鷲尾 翼, 老川 典夫

    第12回D-アミノ酸研究会学術講演会  2016年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年9月

    開催地:高知  

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  • シロイヌナズナにおける微量D-アミノ酸の吸収および生育阻害解析

    加藤 志郎, 安原 裕紀, 老川 典夫

    第33回日本微量栄養素学会学術集会  2016年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年6月

    開催地:京都  

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  • レゾルシノールモノオキシゲナーゼの構造ー機能に関するX線構造解析

    老川 典夫

    京都大学化学研究所 共同利用・共同研究拠点 化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点 平成27年成果報告書  2016年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年

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  • AMINO ACID ANALYSIS OF MOUSE MACROPHAGE

    加藤 志郎, 増田 有紀, 小西 守周, 老川 典夫

    The 2nd International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR-2014)  2015年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年9月

    開催地:Utsunomiya, Japan  

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  • 乳酸菌Lactobacillus sakei由来シスタチオニンβ-リアーゼの機能解析

    加藤 志郎, 老川 典夫

    第11回D-アミノ酸学会学術講演会  2015年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年8月

    開催地:新潟  

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  • Thermococcus litoralis DSM 5473の耐熱性L-アスパラギン酸オキシダーゼの分子特性の解析

    鷲尾 翼, 老川 典夫

    日本ビタミン学会第67回大会  2015年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年6月

    開催地:奈良  

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  • 乳酸菌Lactobacillus sakei LK-145のD-アミノ酸生産に及ぼす培地成分と培養条件の影響

    森田 朱香, 老川 典夫

    第32回日本微量栄養素学術集会  2015年5月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年5月

    開催地:京都  

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  • D-アミノ酸高生産乳酸球菌のゲノム解析

    加藤 志郎, 高橋 俊成, 老川 典夫

    第32回日本微量栄養素学術集会  2015年5月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年5月

    開催地:京都  

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  • D-アミノ酸高生産乳酸菌のドラフトゲノム解析

    加藤 志郎, 高橋 俊成, 老川 典夫

    第62回日本生化学会近畿支部例会  2015年5月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年5月

    開催地:滋賀  

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  • ゲノム解析から見た乳酸菌のD-アミノ酸高生産機構

    加藤志郎, 老川 典夫

    日本農芸化学会2015年度大会  2015年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年3月

    開催地:岡山  

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  • 超好熱アーキアThermococcus litoralis DSM 5473のL-アスパラギン酸オキシダーゼ:性質と反応速度論的解析

    鷲尾 翼, 老川 典夫

    日本農芸化学会2015年度大会  2015年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年3月

    開催地:岡山  

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  • Flavobacterium indicum DSM 177447の好熱性スレオニンデヒドロゲナーゼ:性質と反応速度論的解析

    井上 淳, 老川 典夫

    日本農芸化学会2015年度大会  2015年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年3月

    開催地:岡山  

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  • レゾルシノールモノオキシゲナーゼの構造ー機能に関するX線構造解析

    老川 典夫

    都大学化学研究所 共同利用・共同研究拠点 化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点 平成26年成果報告書  2015年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年

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  • 次世代ベンチトップ型シーケンサーによるゲノム・エピゲノム解析に基づく統合的健康生命研究

    老川 典夫, 吉田 宗弘, 池内 俊彦, 下家 浩二, 土戸 哲明, 松村 吉信

    平成26(2014)年度研究成果報告書  2015年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年

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  • Thermococcus litoralis DSM 5473のL-アスパラギン酸オキシダーゼホモログ遺伝子のクローニングとその遺伝子産物の精製と酵素科学的性質の解明

    鷲尾 翼, 老川 典夫

    第87回日本生化学大会  2014年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年10月

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  • Arabidopsis thaliana芽生えの生育と外因性アミノ酸取り込みとの関連

    加藤 志郎, 老川 典夫

    第87回日本生化学大会  2014年10月 

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    開催年月日: 2014年10月

    開催地:京都  

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  • Flavobacterium indicum DSM 177447のスレオニンデヒドロゲナーゼホモログ遺伝子のクローニングとその遺伝子産物の酵素科学的性質の解明

    井 上淳, 老川 典夫

    第87回日本生化学大会  2014年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年10月

    開催地:京都  

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  • D-AMINO ACID IN SAKE: DISTRIBUTION, PRODUCTION MECHNISM, AND FUNCTION

    老川 典夫

    The 2nd International Conference of D-Amino Acid Research (IDAR-2014)  2014年9月 

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    開催年月日: 2014年9月

    開催地:Utsunomiya, Japan  

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  • 超好熱アーキアThermococcus litoralis DSM 5473のアスパラギナーゼホモログ遺伝子のクローニングとその遺伝子産物の酵素科学的性質の解明

    山崎 遼, 老川典夫

    日本農芸化学会2014年度大会  2014年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年3月

    開催地:神奈川  

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  • X線構造解析によるレゾルシノールヒドロキシラーゼの反応機構研究

    老川 典夫

    京都大学化学研究所 共同利用・共同研究拠点 化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点 平成25年成果報告書  2014年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年

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  • 日本酒中のD-アミノ酸の定量的解析に基づく生成機構及び呈味機能の解明とD-アミノ酸に着目した新商品開発への展望

    老川典夫

    新アミノ酸分析研究会第3回学術講演会  2013年12月 

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    開催年月日: 2013年12月

    開催地:東京  

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  • 食品中のD-アミノ酸とその機能

    老川典夫

    日本ペプチド学会市民フォーラム2013  2013年11月 

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    開催年月日: 2013年11月

    開催地:大阪  

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  • 食品中のD-アミノ酸の定量的解析とD-アミノ酸強化新規機能性食品の開発

    老川典夫

    第86回日本生化学会大会  2013年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年9月

    開催地:横浜  

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  • 乳酸菌を用いるD-アミノ酸強化福山黒酢生産方法の開発

    老川典夫, 竹下義隆

    第9回D-アミノ酸研究会学術講演会  2013年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年9月

    開催地:大阪  

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  • 乳酸菌Lactobacillus casei M10-8のアミノ酸ラセマーゼホモログ遺伝子の網羅的発現と遺伝子産物の酵素化学的性質の解明

    齊藤瑠実, 老川典夫

    第9回D-アミノ酸研究会学術講演会  2013年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年9月

    開催地:大阪  

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  • D-アラニンを利用した旨み増強日本酒の製造方法

    老川典夫

    第99回清酒製造技術セミナー  2013年4月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年4月

    開催地:東京  

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  • X線構造解析によるレゾルシノールヒドロキシラーゼの反応機構研究

    老川典夫

    京都大学化学研究所 共同利用・共同研究拠点化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点平成24年成果報告書  2013年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年

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  • 生酛由来乳酸菌Lactobacillus sakei NBRC 15983及びLeuconostoc mesenteroides NBRC 102480のアミノ酸ラセマーゼホモログ遺伝子の網羅的発現と新規ヒスチジンラセマーゼの部位特異的変異導入による触媒機能発現機構の解明

    郷上佳孝, 老川典夫

    2012年度酵素補酵素研究会  2012年7月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年7月

    開催地:名古屋  

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  • 日本酒中のD-アミノ酸の生成機構の解明

    郷上佳孝, 岡田かおり, 森山昌和(菊正宗酒造), 溝口晴彦(菊正宗酒造), 老川典夫

    第29回日本微量栄養素学術集会  2012年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年6月

    開催地:京都  

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  • 黒酢及び食酢中のD-アミノ酸の定量的解析

    岡田かおり, 郷上佳孝, 竹下義隆(福山黒酢), 老川典夫

    第29回日本微量栄養素学術集会  2012年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年6月

    開催地:京都  

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  • レゾルシノールヒドロキシラーゼの構造-機能解析

    山内貴恵(京都大学), 小林一隆(京都大学), 藤井知実(京都大学), 吉田雅博, 老川典夫, 畑安雄(京都大学)

    第59回日本生化学会近畿支部例会  2012年5月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年5月

    開催地:京都  

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  • 生もと由来Lactbacillus sakaiのグルタミン酸ラセマーゼ遺伝子導入Corynebacterium glutamicumを用いるD-グルタミン酸生産

    矢野正博(D), 老川典夫

    日本農芸化学会2012年度大会  2012年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年3月

    開催地:京都  

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  • Rhizobium sp. Strain MTP-10005由来フラビン還元酵素のX線結晶構造解析

    山内貴恵(京都大学), 藤井知実(京都大学), 吉田雅博, 老川典夫, 畑安雄(京都大学)

    日本農芸化学会2012年度大会  2012年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年3月

    開催地:京都  

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  • 生もと由来乳酸菌Leuconostoc mesenteroides NBRC 102481のヒスチジンラセマーゼ:部位特異的変異導入による変異型酵素の調製とその酵素科学的性質

    郷上佳孝, 老川典夫

    日本農芸化学会2012年度大会  2012年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年3月

    開催地:京都  

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  • D-アスパラギン酸高含有日本酒の醸造工程におけるD-アミノ酸の定量的解析と生成機構の解明

    斉藤瑠実(B), 岡田かおり, 郷上佳孝, 重藤憲史(若戎酒造), 老川典夫

    日本農芸化学会2012年度大会  2012年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年3月

    開催地:京都  

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  • 食品中のD-アミノ酸:存在,生成機構, 機能

    老川典夫

    第37回生命の起源および進化学会学術講演会  2012年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年3月

    開催地:大阪  

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  • X線構造解析による代謝酵素の反応機構解明

    老川典夫

    京都大学化学研究所共同利用・共同研究拠点化学関連分野の深化・連携を基軸とする先端・学際研究拠点平成23年成果報告書  2012年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年

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  • 好冷細菌 Flavobacterium frigidimaris KUC-1由来マレートデヒドロゲナーゼの部位特異的変異導入及び分子動力学計算による低温適応機構の解析

    郷上佳孝, 茨木 将(D), 藤井知実(京都大学), 畑 安雄(京都大学), 老川典夫

    第2回近畿地区ビタミン懇話会  2011年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年11月

    開催地:神戸  

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  • 生酛作りは日本酒中のD-アミノ酸含有量を高める

    郷上佳孝, 岡田かおり, 森山昌和(菊正宗), 溝口晴彦(菊正宗), 老川典夫

    第63回日本生物工学会  2011年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    開催地:東京  

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  • 生もと由来乳酸菌Leuconostoc mesenteroides NBRC 102480の新規ヒスチジンラセマーゼ:クローニングと特性解明

    郷上佳孝, 老川典夫

    第84回日本生化学大会  2011年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    開催地:京都  

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  • 超好熱アーキアThermococcus litoralis DSM 5473のアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼの大腸菌を用いた発現系の構築と性質

    内田悠喜, 老川典夫

    第84回日本生化学大会  2011年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    開催地:京都  

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  • 生酛由来乳酸菌のグルタミン酸ラセマーゼ遺伝子導入 Corynebacterium glutamicumのD-グルタミン酸合成と分泌

    矢野正博, 老川典夫

    第84回日本生化学大会  2011年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    開催地:京都  

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  • 食品中のD-アミノ酸とその呈味性:D-アミノ酸には日本酒の味や総合評価を高める効果がある

    岡田かおり, 郷上佳孝, 老川典夫

    第7回D-アミノ酸研究会  2011年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    開催地:東京  

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  • 生酛由来乳酸菌のアミノ酸ラセマーゼホモログ遺伝子の網羅的発現と新規ヒスチジンラセマーゼの発見

    郷上佳孝, 岡田かおり, 老川典夫

    第7回D-アミノ酸研究会  2011年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    開催地:東京  

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  • D-Amino acid productin and amino acid racemase of Lactobacillus sakei NBRC 15893 isolated from kimoto, starter culture of sake

    Yoshitaka Gogami, Kaori Okada, Masahiro Yano(D), Tadao oikawa

    XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology/ XIII International Congress of Mycology  2011年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    開催地:Sapporo  

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  • 日本酒中のD-アミノ酸の定量と生成機構の解析

    岡田かおり, 郷上佳孝, 老川典夫

    第28回日本微量栄養素学会  2011年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年6月

    開催地:京都  

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  • 日本酒原料中のD-アミノ酸含量の地域差と局在性

    郷上佳孝, 岡田かおり, 老川典夫

    第28回日本微量栄養素学会  2011年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年6月

    開催地:京都  

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  • 生もと由来Lactobacillus sakei NBRC 15893のグルタミン酸ラセマーゼ:酵素反応速度論的解析

    矢野正博D, 松井大亮D, 郷上佳孝D, 老川典夫

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • 根粒菌由来フラビン還元酵素のX線結晶構造解析

    山内貴恵(京都大学), 藤井知実(京都大学), 吉田雅博, 老川典夫, 畑安雄(京都大学)

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • 超好熱アーキアのアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ:クローニングと酵素科学的性質

    内田悠喜D, 老川典夫

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • Corynebacterium glutamicum ATCC 13032の芳香族アルデヒドデヒドロゲナーゼの酵素科学的特性と機能の解明

    山田菜美子D, 老川典夫

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • アルギニンラセマーゼ組み換えCorynebacterium glutamicum ATCC13032のL-アミノ酸生産変異株を用いたDArg及びD-Lys生産

    松井大亮D, 老川典夫

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • Flavobacterium細菌における耐熱性アルデヒドデヒドロゲナーゼの分布とその特性解明

    下浦正朝B, 老川典夫

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • 日本酒原料米中のD-アミノ酸の定量的解析と日本酒中のD-アミノ酸含有量に及ぼす影響

    郷上佳孝D, 岡田かおり, 老川典夫

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • 日本酒醸造方法の日本酒中のD-アミノ酸含有量に及ぼす影響

    岡田かおり, 郷上佳孝D, 森山昌和(菊正宗), 溝口晴彦(菊正宗), 老川典夫

    日本農芸化学会  2011年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    開催地:京都  

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  • ビタミンB6酵素, 超好熱アーキアの分岐鎖アミノ酸アミノトランスフェラーゼ:酵素科学的特性と応用

    内田悠喜D, 林 秀行, 老川典夫

    1回近畿地区ビタミン懇話会  2011年1月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年1月

    開催地:兵庫  

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  • コリネ型細菌のNADP+要求性ベンズアルデヒドデヒドロゲナーゼ:酵素科学的性質の解明

    山田菜美子D, 老川典夫

    1回近畿地区ビタミン懇話会  2011年1月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年1月

    開催地:兵庫  

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  • 生命科学における鏡の中の世界:食品とD-アミノ酸

    老川典夫

    第27回関西地区ペプチドセミナー  2010年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年12月

    開催地:大阪  

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  • 超好熱アーキアThermococcus litoralis DSM 5473の低基質特異性分岐鎖アミノ酸アミノトランスフェラーゼ:ストップトフロー分光法による基質特異性の解析

    内田悠喜D, 林 秀行, 老川典夫

    第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会  2010年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年12月

    開催地:兵庫  

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  • Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のNADP+_芳香族アルデヒドデヒドロゲナーゼの酵素科学的性質の解明,

    山田菜美子D, 老川典夫

    第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会  2010年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年12月

    開催地:兵庫  

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  • Lactobacillus sakei NBRC15893由来、murl遺伝子の大腸菌における発現とその遺伝子産物の機能解明

    矢野正博D, 横路菜緒B, 松井大亮D, 郷上佳孝D, 老川典夫

    第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会  2010年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年12月

    開催地:兵庫  

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  • 超好熱アーキアのアミノトランスフェラーゼの非天然アミノ酸合成への応用

    内田悠喜D, 林 秀行, 老川典夫

    第5回産業用酵素シンポジウム  2010年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年11月

    開催地:滋賀  

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  • 日本酒中のD-アミノ酸の存在と生成機構

    老川典夫

    第62回日本生物工学会  2010年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年10月

    開催地:宮崎  

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  • Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のベンズアルデヒドデヒドロゲナーゼ: クローニングと酵素科学的特性解明,

    山田菜美子D, 老川典夫

    第62回日本生物工学会  2010年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年10月

    開催地:宮崎  

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  • 生もと由来Lactobacillus sakeiNBRC15893のアスパラギン酸ラセマーゼ:クローニングと酵素科学的性質の解明

    郷上佳孝D, 松井大亮D, 老川典夫

    第62回日本生物工学会  2010年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年10月

    開催地:宮崎  

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  • 生もと由来Lactobacillus sakei NBRC15893のグルタミン酸ラセマーゼ:クローニングと特性解明

    矢野正博D, 横路菜緒B, 松井大亮D, 郷上佳孝D, 老川典夫

    第62回日本生物工学会  2010年10月 

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    開催年月日: 2010年10月

    開催地:宮崎  

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  • 生もと由来乳酸菌のD-アミノ酸生産とアミノ酸ラセマーゼ

    松井大亮D, 郷上佳孝D, 岡田かおり, 矢野正博D, 老川典夫

    第6回D-アミノ酸研究会学術講演会  2010年9月 

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    開催年月日: 2010年9月

    開催地:富山  

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  • 食品中のD-アミノ酸:定量的解析とその生産を担う生体触媒

    老川典夫

    関西大学技術交流セミナー2010  2010年6月 

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    開催年月日: 2010年6月

    開催地:東京  

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  • PLP-要求性アルギニンラセマーゼ遺伝子導入Corynebacterium glutamicumによるD-アルギニン及びD-リシンの分泌生産

    松井大亮D, 老川典夫

    日本ビタミン学会第62回大会  2010年6月 

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    開催年月日: 2010年6月

    開催地:岩手  

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  • 微生物がD-リシンを利用するのに必須な酵素,アルギニンラセマーゼの構造特性

    松井大亮D, 老川典夫

    第27回日本微量栄養素学会2010年度  2010年6月 

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    開催年月日: 2010年6月

    開催地:京都  

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  • Pseudomonas taetrolens NBRC3460のアルギニンラセマーゼ:構造と機能の解明

    松井大亮D, 老川典夫

    第57回日本生化学会近畿支部例会  2010年5月 

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    開催年月日: 2010年5月

    開催地:奈良  

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  • マレイル酢酸還元酵素の活性部構造探索

    畑 安雄, 藤井知実, 吉田雅博, 老川典夫

    日本農芸化学会2010年度大会  2010年3月 

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    開催年月日: 2010年3月

    開催地:東京  

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  • 日本酒中のD-アミノ酸の定量的解析

    岡田かおり, 郷上佳孝D, 松井大亮D, 老川典夫

    日本農芸化学会2010年度大会  2010年3月 

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    開催年月日: 2010年3月

    開催地:東京  

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  • 生もと由来Lactobacillus sakei NBRC15893:Dアミノ酸生産の発見とアラニンラセマーゼのクローニングと特性解明

    松島由貴D, 松井大亮D, 郷上佳孝D, 老川典夫

    日本農芸化学会2010年度大会  2010年3月 

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    開催年月日: 2010年3月

    開催地:東京  

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  • 日本酒原料米中のD-アミノ酸の定量的解析

    保井美穂B, 郷上佳孝D, 松井大亮D, 老川典夫

    日本農芸化学会2010年度大会  2010年3月 

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    開催年月日: 2010年3月

    開催地:東京  

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  • 低温菌Flavobacterium frigidimarisKUC-1由来L-スレオニン脱水素酵素の分子特性

    米田一成, 櫻庭春彦, 村岡郁夫, 老川典夫, 荒木朋洋, 河村俊介, 大島敏久

    日本農芸化学会2010年度大会  2010年3月 

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    開催年月日: 2010年3月

    開催地:東京  

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  • マレイル酢酸還元酵素GraCの結晶構造

    畑 安雄, 藤井知実, 吉田雅博, 老川典夫

    日本農芸化学会2009年度  2009年3月 

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    開催年月日: 2009年3月

    開催地:博多  

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  • 低温菌Flavobacterium frigidimarisKUC-1由来L-スレオニン脱水素酵素の構造解析

    米田一成, 櫻庭春彦, 大島敏久, 河村俊介, 荒木朋洋, 村岡郁夫, 老川典夫

    日本農芸化学会2009年度  2009年3月 

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    開催年月日: 2009年3月

    開催地:博多  

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  • 低温菌 Flavobacterium frigidimaris KUC-1由来L-スレオニン脱水素酵素の構造解析

    米田一成, 櫻庭春彦, 大島敏久, 河村俊介, 荒木朋洋, 村岡郁夫, 老川典夫

    日本農芸化学会2009年度  2009年3月 

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    開催年月日: 2009年3月

    開催地:博多  

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  • イネのセリンラセマーゼのE219A/D225A変異型酵素:マグネシウムイオン (Ⅱ) の活性及び構造に及ぼす影響

    郷上佳孝, 老川典夫

    日本農芸化学会2009年度  2009年3月 

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    開催年月日: 2009年3月

    開催地:博多  

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  • PLP依存性アルギニンラセマーゼの輸送及び機能の解明

    松井大亮, 老川典夫

    日本農芸化学会2009年度  2009年3月 

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    開催年月日: 2009年3月

    開催地:博多  

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  • マレイル酢酸還元酵素GraCの結晶構造

    畑 安雄, 藤井知実, 吉田雅博, 老川典夫

    日本農芸化学会2009年度  2009年3月 

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    開催年月日: 2009年3月

    開催地:博多  

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  • 日本酒中のD-アミノ酸の定量的解析

    老川典夫, 野田まり恵, 松島由貴

    日本農芸化学会2009年度  2009年3月 

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    開催年月日: 2009年3月

    開催地:博多  

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  • Pseudomonas taetrolens NBRC3460のアルギニンラセマーゼの機能解析

    松井大亮, 老川典夫

    第4回D-アミノ酸研究会学術講演会  2008年9月 

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    開催年月日: 2008年9月

    開催地:名古屋  

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  • 食品中のD-アミノ酸:現状と展望

    老川典夫

    第4回D-アミノ酸研究会学術講演会  2008年9月 

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    開催年月日: 2008年9月

    開催地:名古屋  

    特別講演

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  • イネセリンラセマーゼ:2つの酵素活性に及ぼすMg2+,Na+の影響とその速度論解析

    郷上佳孝, 老川典夫

    第4回D-アミノ酸研究会学術講演会  2008年9月 

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    開催年月日: 2008年9月

    開催地:名古屋  

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  • コーヒーチェリー付着微生物の単離・同定とそのコーヒー生豆中のGABA含量の影響

    南塚博司, 右山由美香, 紙谷雄志, 大西いづみ, 福永泰司, 老川 典夫

    第60回日本生物工学会大会講演  2008年8月 

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    開催年月日: 2008年8月

    開催地:仙台  

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  • イネのセリンラセマーゼ:Mg2+による構造変化と2酵素活性の制御

    郷上佳孝, 松島由貴, 池内俊彦, 老川典夫

    第25回微量栄養素研究会シンポジウム講演  2008年5月 

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    開催年月日: 2008年5月

    開催地:京都  

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  • イネのセリンラセマーゼ:金属イオンによる酵素活性と構造変化

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 松島由貴, 老川典夫

    日本農芸化学会2008年度大会  2008年3月 

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    開催年月日: 2008年3月

    開催地:名古屋  

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  • Thermococcus litoralisのアラニンアミノトランスフェラーゼ:遺伝子破壊株の調製と特性

    毛笠秀昭, 松見理恵, 跡見晴幸, 今中忠行, 老川典夫

    日本農芸化学会2008年度大会  2008年3月 

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    開催年月日: 2008年3月

    開催地:名古屋  

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  • 植物中のD-アミノ酸とアミノ酸ラセマーゼの生化学

    老川典夫

    第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会  2007年12月 

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    開催年月日: 2007年12月

    開催地:横浜  

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  • イネのセリンデヒドラターゼ/ラセマーゼ:Mg2+による酵素反応の制御機構

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 松島由貴, 老川典夫

    第59回日本生物工学会大会  2007年9月 

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    開催年月日: 2007年9月

    開催地:広島  

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  • カフェイン分解微生物のスクリーニングと微生物を用いるコーヒー抽出物からのクロロゲン酸の残存とカフェインの選択的分解方法の検討

    老川典夫, 白江純子, 磯田真代, 岩井和也, 福永泰司

    第59回日本生物工学会大会  2007年9月 

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    開催年月日: 2007年9月

    開催地:広島  

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  • イネセリンデヒドラターゼ/ラセマーゼ:酵素科学的特性とマグネシウムイオンによるバイファンクショナル酵素反応の調節機構

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 松島由貴, 老川典夫

    第3回D-アミノ酸研究会学術講演会  2007年9月 

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    開催年月日: 2007年9月

    開催地:徳島  

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  • イネのセリンデヒドラターゼ/ラセマーゼ:微量元素Mgによる酵素反応の制御機構の発見

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 老川典夫

    第24回微量栄養素研究会シンポジウム講演  2007年6月 

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    開催年月日: 2007年6月

    開催地:京都  

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  • イネセリンラセマーゼ/デヒドラターゼのクローニングと酵素科学的性質の解明

    伊藤克佳, 郷上佳孝, 岸本勝也, 老川典夫

    日本農芸化学会2007年度(平成19年度)大会  2007年3月 

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    開催年月日: 2007年3月

    開催地:東京  

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  • 新規γーレゾルシン酸(2, 6-ジヒドロキシ安息香酸)代謝経路の発見とその特性解明

    吉田雅博, 老川典夫, 阿部勝正, 三原久明, 江崎信芳

    日本農芸化学会2007年度(平成19年度)大会  2007年3月 

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    開催年月日: 2007年3月

    開催地:東京  

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  • イネOryza sativaのセリンラセマーゼホモログ:クローニングと酵素科学的性質の解明

    伊藤克佳, 郷上佳孝, 老川典夫

    第2回D-アミノ酸研究会学術講演会  2006年9月 

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    開催年月日: 2006年9月

    開催地:京都  

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  • アルファルファ芽生えのアラニンラセマーゼ:発見と酵素科学的性質の解明

    郷上佳孝, 老川典夫, 小野和利, 左右田健次

    第2回D-アミノ酸研究会学術講演会  2006年9月 

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    開催年月日: 2006年9月

    開催地:京都  

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  • Pseudomonas taetrolens NBRC 3460の2種のアミノ酸ラセマーゼのin vivoにおける機能

    松井大亮, 老川典夫

    第2回D-アミノ酸研究会学術講演会  2006年9月 

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    開催年月日: 2006年9月

    開催地:京都  

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  • 野菜及び果物中のD-アミノ酸の定量的解析と植物におけるD-アミノ酸の生合成機構

    郷上佳孝, 伊藤克佳, 老川典夫

    第23回微量栄養素研究会シンポジウム講演  2006年6月 

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    開催年月日: 2006年6月

    開催地:京都  

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  • 植物におけるD-アミノ酸の存在とアミノ酸ラセマーゼ

    紙谷雄志, 郷上佳孝, 吉田雅博, 左右田健次, 老川典夫

    日本農芸化学会2006年度 (平成18年度) 大会  2006年3月 

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    開催年月日: 2006年3月

    開催地:京都  

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  • 耐熱性低温活性型アルコールデヒドロゲナーゼの低温適応戦略:Asn265Val変異酵素の調製と機能解析

    村岡郁夫, 土戸哲明, 老川典夫

    日本農芸化学会2006年度 (平成18年度) 大会  2006年3月 

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    開催年月日: 2006年3月

    開催地:京都  

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  • 微生物の新規γ-レゾルシン酸分解経路の発見と関連酵素遺伝子群の同定

    吉田雅博, 小幡 斉, 老川典夫

    日本農芸化学会2006年度 (平成18年度) 大会  2006年3月 

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    開催年月日: 2006年3月

    開催地:京都  

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  • Pseudomonas taetrolens NBRC 3460のアラニンラセマーゼ:クローニングとin vitroにおける機能の解明

    老川典夫, 大角真太郎, 松井大亮, 紙谷雄志

    日本ビタミン学会第58回大会  2006年3月 

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    開催年月日: 2006年3月

    開催地:徳島  

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  • イネOryza sativaのセリンラセマーゼホモログ:クローニングと酵素科学的性質の解明

    伊藤克佳, 紙谷雄志, 郷上佳孝, 吉田雅博, 老川典夫

    日本ビタミン学会第58回大会  2006年3月 

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    開催年月日: 2006年3月

    開催地:徳島  

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  • Amino acids racemase with low substrate specificity of Peudomonas putida IFO 12996: Its localization and export

    Kamitani, D.Matsui, T. Oikawa

    第78回日本生化学会大会  2005年10月 

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    開催年月日: 2005年10月

    開催地:神戸  

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  • The enzymological studies on recombinant L-lysine:2-oxoglutarate 6-aminotransferase

    Y. Kashiwabara, Y. Uchida, K. Soda, T.Fujii, T. Narita, H. Agematsu, N. Agata, K. Isshiki, T. Oikawa

    第78回日本生化学会大会  2005年10月 

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    開催年月日: 2005年10月

    開催地:神戸  

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  • Genetical analysisi of γ-resorcylate degradation pathway in Rhizobium sp. MTP-10005

    M. Yoshida, T. Oikawa

    第78回日本生化学会大会  2005年10月 

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    開催年月日: 2005年10月

    開催地:神戸  

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  • Structural analysisi of thermostable and cold-active alcohol dehydrogenase from Flavobacterium frigidimaris KUC-1

    I. Muraoka, A. Kashima, S. Sugio, T. Oikawa

    第78回日本生化学会大会  2005年10月 

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    開催年月日: 2005年10月

    開催地:神戸  

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  • Pseudomonas putida IFO12996の低基質特異性アミノ酸ラセマーゼ:局在性と輸送機構の解明

    松井大亮, 紙谷雄志, 老川典夫

    第1回D-アミノ酸学術講演会研究会講演  2005年9月 

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    開催年月日: 2005年9月

    開催地:東京  

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  • Pseudomonas taetrolens IFO 3460のアルギニンラセマーゼ:酵素科学的特性と機能解析

    松井大亮, 荒川憲昭, 左右田健次, 老川典夫

    日本ビタミン学会第57回大会  2005年5月 

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    開催年月日: 2005年5月

    開催地:三重  

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  • 大腸菌のコールドショック発現系を用いる亜鉛含有型金属酵素における高発現系構築法

    郷上佳孝, 村岡郁夫, 老川典夫

    第22回微量栄養素研究会シンポジウム講演  2005年5月 

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    開催年月日: 2005年5月

    開催地:京都  

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  • γ―レゾルシン酸デカルボキシラーゼ,高発現系の構築と一次構造の解明

    吉田雅博, 有井輝夫, 老川典夫

    2005年度(平成17年度)日本農芸化学会大会  2005年 

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    開催年月日: 2005年

    開催地:北海道  

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  • 特異な一次構造を有する好冷性L―スレオニンデヒドロゲナーゼ,高発現系の構築と精製

    村岡郁夫, 左右田健次, 老川典夫

    2005年度(平成17年度)日本農芸化学会大会  2005年 

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    開催年月日: 2005年

    開催地:北海道  

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  • 微生物によるレゾルシンからのγ―レゾルシン酸の合成

    柴本寛子, 有井輝夫, 吉田雅博, 老川典夫

    化学工学会第69年会講演  2004年 

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    開催年月日: 2004年

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  • Zn2+‐Guanidinobutyrase of Arthrobacter sp.KUJ8602:construction of high expression system in Escherichia coli

    Y. Gougami, I. Muraoka, K. Soda, T. Oikawa

    生化学  2004年 

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    開催年月日: 2004年

    開催地:横浜  

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  • Thermophilic, Reversible γ ‐Resorcylate Decarboxylase from Rhizobium sp. MTP‐10005. Purification, Molecular Characterization, and Primary Structure

    M. Yoshida, N. Fukuhara, T. Oikawa

    生化学  2004年 

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    開催年月日: 2004年

    開催地:横浜  

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  • D-乳酸生産に用いる乳酸菌宿主の開発と高生産系の構築

    左右田健次, 老川典夫

    平成16年度地域新生コンソーシアム研究開発事業成果報告書  2004年 

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    開催年月日: 2004年

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  • Pseudomonas putida IFO12996の低基質特異性アミノ酸ラセマーゼ:bsrc 遺伝子破壊株の調製と機能の解明

    紙谷雄志, Andrea Tauch, 左右田健次, 老川典夫

    日本ビタミン学会第56回大会  2004年 

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    開催年月日: 2004年

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  • 耐熱性及び有機溶媒耐性菌株の育種

    老川典夫, 左右田健次

    平成15年度地域新生コンソーシアム研究開発事業成果報告書  2003年 

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    開催年月日: 2003年

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  • Ultrathermostable Alanine Aminotrausterases of Hyperthermophilic Archaeron, Pyrococcus furiosus

    左右田健次, 坂口智, 老川典夫

    6TH IUBMB SEOUL CONFERENCE(KOREA)  1999年10月 

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    開催年月日: 1999年10月

    We found the occurrence of alanine aminotransferase (AlaAT, EC 2.6.1.2) isozymesⅠand Ⅱin a hyperthermophilic archaeron, Pyrococcus furiosus DSM 3638 grown on pyruvate as a sole carbon source, and purified to characterize it. The enzyme was homotetrameric, and the molecular mass was about 168,000 Da. The enzyme showed the maximum activity at pH 9, and Km for L-alanine and 2-oxoglutarate were 2.3 and 2.4 mM, respectively. The enzyme catalyzes the pyridoxal phosphate-dependent transamination of alanine, 2-amino-butyrate, norvaline, and norleucine with α-ketoglutarate, whereas phenylalanine, tyrosine, and tryotophane are insert as an amino donor. The inhibition experiment showed that both pyridoxal phosphate and sulfhydryl group were directly involved in catalysis. The arrhenius plots of from P. furisus: activation energy, 57 kJ/mol. The consensus sequence (YAVR of alanine aminotransferase Ⅱwas found as 1XKASKRAMSIXYAIRNVVLP-in the N-terminal region.

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  • Bacterial Guanidino butyrase acting on D-Arginine

    荒川 憲昭, 老川 典夫, 左右田 健次

    6th IUBMB SEOUL CONFERENCE(KOREA)  1999年10月 

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    開催年月日: 1999年10月

    We found the occurrence of D-arginase in cells of Acinetobacter haemolyticus KUJ 8661 grown in the L-arginine medium, purified and characterized the enzyme. The molecular weight and subunit of the enzyme was estimated to be about 232,000 and 40,000, respectively, suggesting that the enzyme is a homohexamer. The enzyme does not act on only D-arginine, but 4-guanidinobutrate, 3-guanidinopropionate and L-arginine. The Km values for 4-guanidinobutyrate and D-arginine were determined 3.9 and 22 mM, respectively. Accoringly, it is more pertinent to name the enzyme guanidinobutyrase (guanidinobutyrate amidinohydrorase, Ec.3.5.3.7). The optimum pH was 9.0. Incubation of the enzyme in part. The activity of the inactivated enzyme was substantially restored by incubation with Co2+.

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  • Alanine Aminotransferase Ⅱ from Hyperthermophilic Archaeron, Pyrococcus furiosus : Primary structure

    坂口 智, 老川 典夫, 黒田 俊一, 谷澤 克行, 左右田 健次

    10th International Symposium on Vitamin B6 and Carbonyl Catalysis(U.S.A.)  1999年 

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    開催年月日: 1999年

    Alanine aminotransferase isozyme Ⅱ (AlaAT Ⅱ) purified from Pyrococcus furiosus DSM 3638 was digested with lysylendopeptidase, and the peptides were purified by reversed phase high performance liquid chromatography. The amino acid sequences of the peptides were analyzed by protein sequencer. N-Terminal and internal amino acid sequences of the enzyme were highly homologous to those of thermostable aspartate aminotransferase of P. horikoshii OT3. Based on these peptides sequences, the primers for polymerase chain reaction (PCR) were designed and AlaAT Ⅱ gene in chromosomal DNA of P. furiosus DSM 3638 was amplified by PCR. The DNA purified from agarose gel was ligated with pT7 Blue T-vector and tansformed into NovaBlue. The plasmid prepared by alkali miniprep method was purified by polyethylene glycol, and the insert (1.0 kb) was analyzed by DNA sequencer. The partial primary structure of AlaAT Ⅱ determined by DNA sequence agreed with the internal amino acid sequences, and the total DNA of AlaAT Ⅱ was obtained by genome-walking PCR.

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  • Ultrathermostable Alanine Aminotransferase Ⅱ of Hyperthermophilic Archaeron, Pyrococcus furiosus : Purification and characterization

    老川 典夫, 坂口 智, 左右田 健次

    10th International Symposiumu on Vitamin B6 and caronyl Catalysis(U.S.A)  1999年 

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    開催年月日: 1999年

    Alanine aminotransferase (EC 2.6.1.2) isozyme Ⅱ (AlaAT Ⅱ) was purified to homogeneity from hyperthermophilic archaeron Pyrococcus furiosus DSM 3638 grown on pyruvate as a sole carbon source. The enzyme was homotetrameric, and the molecular mass was about 168,000 Da. The enzyme showed the maximum activity at pH 9, and K m for L-alanine and 2-oxoglutarate were 2.3 and 2.4 mM, respectively. The enzyme catalyzes the pyridoxal5'-phosphate-dependent transamination of L-alanine, 2-amino-L-butyric acid, L-norvaline, and L-norleucine with α-ketoglutarate, whereas L-phenylalanine, L-tyrosine, and L-tryotophane are inert as an amino donor. The inhibition experiment showed that both pyridoxal 5'-phosphate and sulfhydryl groups were directly involved in catalysis. The arrhenius plots of the enzyme showed a single phase not similar to those of other enzymes from P. furiosus: activation energy, 57 kJ/mol. The consensus sequence (YAVR) of alanine aminotransferase was found as 1XKASKRAMSIXYAIRNVVLP-in N-terminal region.

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  • 納豆菌由来グルタミン酸ラセマーゼのD-グルタミン酸生産への応用に関する研究

    老川典夫

    タカノ農芸化学研究助成財団,平成10年度助成研究報告書  1998年 

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    開催年月日: 1998年

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  • 乳酸菌Weissella viridescens JCM1174の新規2ドメイン型アミノ酸ラセマーゼの発見と基礎的性質

    大島 尚哉, 安達 基泰, 加藤 志郎, 山中 一也, 老川 典夫

    2021年9月 

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  • D-アミノ酸を新たな生物系素材とする新規機能性食品開発拠点の形成

    老川 典夫, 松村 吉信, 細見 亮太, 加藤 志郎

    2021年3月 

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  • 大腸菌由来D-システインデスルフィドラーゼ:高発現系および変異型酵素の構築とD-システイン定量への応用

    長光 佑介, 山中 一也, 老川 典夫

    2021年2月 

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  • Crystal structure analysis of GraE protein from root-nodule-forming bacterium,

    老川 典夫

    2021年 

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  • 次世代ベンチトップ型シーケンサーによるゲノム・エピゲノム解析に基づく統合的健康生命研究

    老川 典夫, 吉田宗弘, 池内俊彦, 下家浩二, 土戸哲明, 松村吉信

    2014年 

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  • 好冷菌ADHの低温環境適応分子機構

    畑 安雄, 藤井知実, 老川典夫, 村岡郁夫, 左右田健次

    日本農芸化学会2007年度(平成19年度)大会  2007年3月 

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    開催地:東京  

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  • 好冷菌ADHの低温環境適応分子機構

    村岡郁夫, 老川典夫, 鹿島亜希子, 杉尾成俊

    日本農芸化学会2007年度(平成19年度)大会  2007年3月 

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    開催地:東京  

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産業財産権

  • アルコール脱水素酵素及びその製造方法

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    出願番号:H10-250931  出願日:1998年9月

    公開番号:2000-078969  公開日:2000年3月

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受賞

  • 学の実化賞

    2016年5月   関西大学科学技術振興会  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 水素原子位置の観測による創薬標的タンパク質の量子論型基盤構築

    研究課題/領域番号:20H03377  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    安達 基泰, 岡島 俊英, 高橋 知里, 老川 典夫

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    配分額:17680000円 ( 直接経費:13600000円 、 間接経費:4080000円 )

    1、human Dihydrofolate Reductase (hDR)に関しては、昨年度作製したhDの大腸菌発現系を利用して、結晶化用の試料を調製した。既存のスクリーニングキットを使い、結晶化を試みたところ、複数の結晶が取得できた。放射光施設で結晶を評価したところ、多くが多結晶であったものの、解析可能な単結晶がみつかり、回折データの収集とX線結晶構造解析を実施した。その結果、目的としている葉酸とNADPとの3者複合体であることを確認した。
    2、human Monoamine Oxidases (hMO)については、中性子結晶構造解析に必要な大型結晶の作製に取り組むために、大腸菌発現条件の検討をすすめた。培養温度などの条件を検討したが、顕著な改善は見られなかったため、大腸菌での発現系の構築を保留し、ラン藻を用いた系を試すことにした。昨年度合成したhMOの人工遺伝子をもちいて、ラン藻の発現ベクターにサブクローニングによって導入した。
    3、human Cytochrome P450 2D6 (2D6)創薬標的酵素においては、微量ながら精製タンパク質を得ることができた。
    4、Amino acid Racemase (AR)に関しては、将来の有用化合物合成のための分子設計を見据えて、特徴的なドメイン構造と多量体構造をもつ酵素に着目し、断片化したタンパク質の調製と光散乱を用いた分子量の測定を実施した。その結果、断片化したタンパク質を見積もることができ、さらにおおまかな全体構造(多量体構造)を把握することができた。
    5、human DOPA decarboxylase (DDC)においても、試料の合成量を増強するために、昨年度合成した人工遺伝子をもちいて、ラン藻の発現ベクターにサブクローニングによって導入した。

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  • 中性子ビームを利用した酵素反応中間体の結晶構造解析

    研究課題/領域番号:16KT0063  2016年7月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    安達 基泰, 森元 聡, 老川 典夫, 木下 誉富

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    配分額:18460000円 ( 直接経費:14200000円 、 間接経費:4260000円 )

    本研究では、中性子ビームを用いた酵素の立体構造解析を通じて、反応中間体等の水素原子や水分子の配向を含む構造を明らかにすることで、酵素の遷移状態の制御をめざした。アミノ酸ラセマーゼの一つであるヒスチジンラセマーゼに関して、世界で初めてX線結晶構造解析に成功した。さらに、結晶化の条件を検討し、最適化を続けることで、1.0Åという高い分解能のX線結晶構造解析に成功するとともに、体積約1立方ミリメートル以上の大型の結晶の作製に成功し、中間体の中性子回折データの収集に至った。CK2に関しては、世界で初めて中性子構造解析に成功し、分子を縦断する水素結合のネットワークと、その機能性を示した。

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  • 植物のDーアミノ酸毒性防御戦略機構の解明

    研究課題/領域番号:24580151  2012年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    老川 典夫

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    配分額:5330000円 ( 直接経費:4100000円 、 間接経費:1230000円 )

    双子葉モデル植物であるシロイヌナズナのセリンラセマーゼ遺伝子破壊株、過剰発現株の調製に成功した。これらの株を用い、さまざまなD-アミノ酸やL-アミノ酸を培地に添加し、それぞれのアミノ酸がシロイヌナズナセリンラセマーゼ遺伝子破壊株、過剰発現株、および野生株の発芽や生育に及ぼす影響を評価した。D-セリン添加時には、セリンラセマーゼ過剰発現株では耐性向上傾向が認められ、セリンラセマーゼのD-セリン分解活性によることが明らかとなった。また、L-セリン添加時には、セリンラセマーゼ過剰発現株およびセリンラセマーゼ遺伝子破壊株の両株において耐性の向上が認められることが明らかとなった。

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  • 酵素の低温適応戦略

    研究課題/領域番号:16550150  2004年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    老川 典夫

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    配分額:2700000円 ( 直接経費:2700000円 )

    南極海洋性細菌Flavobacterium frigidimaris KUC-1のアルコールデヒドロゲナーゼ(FlaADH, EC 1.1.1.1)は耐熱性酵素にもかかわらず,好冷性酵素の特徴である低温条件下での高い反応効率(k_<cat>/X_m)と低い活性化エネルギーをあわせ持つ。本研究では,FlaADHのX線結晶構造解析を行うとともに,得られた立体構造に基づき各種変異酵素を調製し,本酵素の特性を解明することを目的としている。まずFlaADHの変異酵素N265Vの温度依存性を解析した。アレニウスプロットから活性化エネルギーを算出したところ,親酵素では約46.8 kJ/molであるのに対し,N265Vでは30℃を境に二相性を示し,5〜30℃では64.8 kJ/mol,30〜60℃では32.5 kJ/molであった。Geobacillus stearothermophilusの耐熱性アルコールデヒドロゲナーゼにおいてもこのように活性化エネルギーの二相性が確認されており,低温条件下では活性化エネルギーが高いという特徴が報告されている。またFlaADHのN265は他のアルコールデヒドロゲナーゼとは異なり,その側鎖の向きが大きく異なり主鎖のα-ヘリックスとは相互作用していない。したがってFlaADHではN265近傍のループ構造の柔軟性が大きく異なっていると考えられる。これらの結果から,N265はFlaADHの低温活性発現に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。

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  • 好冷性酵素の構造と低温での特性に関する研究

    研究課題/領域番号:12878112  2000年 - 2002年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  萌芽研究

    左右田 健次, 白岩 正, 小幡 斉, 老川 典夫, 河原 秀久

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    配分額:2300000円 ( 直接経費:2300000円 )

    本研究では、南極海水から単離した低温菌Cytophaga sp.KUC-1の酵素を対象として、酵素科学的,物理化学的性質を解明するとともに、好冷性酵素の構造と低温での特性を解明することを目的としている。本菌由来のアルデヒドデヒドロゲナーゼは、低温菌由来の酵素であるにもかかわらず、60℃付近に最適反応温度を示し、中温菌酵素と比較してもかなり高い耐熱性を示した。アレニウスプロットの結果、32℃に遷移温度を持つ二相性が認められ、低温域での活性化エネルギーは中温菌からの同酵素の示す値より低い。すなわち本酵素は耐熱性を示すと共に機能的にも低温条件に適応していると考えられる。円二色性の測定結果も32℃付近での大きな変化を示し、熱による構造面での変化が触媒作用の促進と良く相関していた。本酵素の構成アミノ酸残基中のIle残基含量が高く、本酵素がより強固な疎水性コアを形成しており、高い耐熱性発現の一因となっていることが示唆される。本菌由来のアスパルターゼも耐熱性と好冷性の双方を示し、大腸菌やBacillus属細菌の同酵素のアミノ酸配列と比較した結果、分岐鎖アミノ酸残基数に対するIleの数の比率が好熱菌Bacillus属酵素の値に近似することを示した。本酵素のC-末端のαヘリックス形成能が高いことや、コア形成能が高いことが本酵素の耐熱性発現に寄与していると考えられる。またアルコール代謝において最も重要な役割を果たしているアルコールデヒドロゲナーゼはK_m値が20℃で最大値を示すのに、最適反応温度が70℃にあり、50℃での活性半減期が200分以上の高い熱安定性を示した。Znを必須金属として含む事実に基づいて、本酵素の触媒機構を解明し、本酵素と上記のAldDHの両反応の共役により種々の基質アルコールを特異的に微量定量する方法を確立した。

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  • 細菌のD-アミノ酸代謝関連酵素の阻害剤開発を目的とした構造と機能の解析

    研究課題/領域番号:08456052  1996年 - 1997年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    左右田 健次, 江崎 信芳, 老川 典夫

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    配分額:8000000円 ( 直接経費:8000000円 )

    D-アミノ酸は、細胞壁ペプチドグリカンの構成成分として細菌には必須であるが、高等動物ではその生理作用は知られていない。そのため、これらD-アミノ酸の生合成に関連するD-アミノ酸アミノトランスフェラーゼ(D-AAT)、アラニンラセマーゼ(AlaR)、グルタミン酸ラセマーゼ(GluR)などの特異的阻害剤は、細菌に特異性の高い新規抗生物質として作用しうる。本研究ではこのような阻害剤開発の基礎として、これら酵素の構造と機能の関係について検討した。まず、部位特異的変異により好熱性枯草菌由来のD-AATの活性中心Arg98の役割について検討し、Arg98が基質結合部位であるとともに、D-AAT反応における基質α-ケト酸の阻害効果に関与することを明らかにした。また細菌のD-アラニン生合成に関与するアラニンラセマーゼの反応機構を明らかにするため、X線結晶解析の結果から基質α-水素の引き抜きの触媒基と予想された、補酵素ピリドキサルリン酸(PLP)結合リジン残基(K39)と、PLPを挟んでこれと反対側に位置するチロシン265(Y265A)をそれぞれアラニンに変換した、K39AおよびY265A変異酵素を作製した。K39Aはメチルアミン存在下でラセミ化反応を触媒するが、この際D-アラニンを基質にした場合にのみ基質アイソトープ効果が観察された。野生型AlaRは、D-およびL-アラニンに対して、弱いアミノ基転移活性を示すが、Y265AはL-アラニンに対してのアミノ基転移活性を失った。以上の結果、AlaR反応はK39とY265による複塩基機構によって進行し、それぞれの残基はD-およびL-アラニンからのα-水素引き抜き、および両アミノ酸が生成する際に水素を付加する触媒基であることを明らかにした。本研究ではまた、E.coli由来のGluRのUDP-N-アセチルムラミルL-アラニンによる活性化の機構や、発現調節などについても検討した。

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  • バクテリアセルロース生産菌のセルラーゼの構造と機能解析

    研究課題/領域番号:08760105  1996年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    老川 典夫

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    配分額:900000円 ( 直接経費:900000円 )

    本研究ではAcetobacterxylinum KU-1が菌体外に生産するカルボキシメチルセルラーゼ(CMCase)を収率14.2%で電気泳動的に均一状態に精製した。本酵素は、60℃まで安定であり、既報の好アルカリ性菌Bacillus sp.KSM-635のCMCaseより安定であった。また本酵素は酸性条件下で非常に安定であり50mM Gly-HCl buffer(pH2)で30℃、60分間インキュベート後でさえ最大活性の75%の活性が検出された。本酵素は1mMコバルトイオンなどによって活性化され、0.1mM水銀イオンによって完全に失活した。本酵素の分子量は、SDS-PAGEで39,000、ゲル濾過で41,000であった。したがって本酵素はモノマーである。この値は、他の微生物由来のCMCaseと類似している:Aspergillus aculeatus(25,000);Aspergillus niger(31,000);Trichodermaressei(48,000)。本酵素のCMCに対する見かけのKm値は3.00%であり、既報のAspergillus niger(0.0086%)やTrichodermaviride(0.054%)と比較して13-60倍大きい。N末端アミノ酸配列相同性検索の結果、本酵素のN末端アミノ酸配列は、既報のAcetobacter pasturianusのβ-glucanase(Val-27〜Lys-37)およびPseudomonas aeruginosaの熱ショックタンパク質(Ala-60〜Pro-67,Ile-98〜Asn-107)と高い相同性を示し、その配列相同性はそれぞれ72,87,60%であった。
    これまでに種々の微生物由来のさまざまなタイプのセルラーゼの研究が行われてきた。私はAcetobacter xylinum KU-1が培養液中にCMCaseを生産することを見いだし、Acetobacter属の細菌から初めて均一状態に精製することに成功した。最近Bacillus subtilis由来のCMCaseをAcetobacterxylinumの培地に添加するとBC生産が促進されるという現象が報告されている。したがって、Acetobacterxylinum由来のCMCaseは本菌のBC生産への関与が強く示唆される。

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  • 酸化発酵の解析:酢酸菌のシアン耐性呼吸鎖の化学的及び遺伝子工学的再構成

    研究課題/領域番号:03660118  1991年 - 1992年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  一般研究(C)

    飴山 實, 松下 一信, 老川 典夫, 山手 和弘

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    配分額:2400000円 ( 直接経費:2400000円 )

    1)酢酸菌をはじめとして、Pseudomonas属菌やメタノール細菌などの糖質脱水素酵素を多種類にわたって精製するとともに、それらの補酵素がPQQあるいは共有結合型フラビンであることを明らかにした。
    2)酢酸菌Gluconobacter属菌の電子伝達鎖がシアンやアジドに感受性のチトクロムo経路とシアンやアジドに耐性の経路に分岐していること、更にこのシアン耐性呼吸鎖はエネルギー生成能を持たず、培養pHによって変動するアルコール脱水素酵素に結合したチトクロムc553が関与していることを明らかにした。また、Gluconobacter属菌の変異種G.suboxydans var αの一群はこのシアン耐性呼吸鎖を欠くとともにアルコール脱水素酵素に結合したチトクロムc553を欠いていることを明らかにした。
    3)シアン感受性呼吸鎖の末端で機能しているチトクロムoを精製し、それを人工膜小胞に再構成することでエネルギー生成能を有することを示すとともに、グルコース及びエタノール酸化系呼吸鎖はそれぞれの脱水素酵素とユビキノン、そしてチトクロムoの3成分だけで再構成されることを示した。
    4)合成オリゴヌクレオチドプローブを用いてG.suboxydansのチトクロムc553(CO)遺伝子を単離し、これを大腸菌とG.suboxydansのシャトルベクターに組み込み、これを用いて上記の変異種α株を形質転換した。形質転換株では、細胞膜のヘムcやCO結合性チトクロムcの含量が増大し、エタノール酸化活性が回復した。このチトクロムc553(CO)がアルコール脱水素酵素の第2サブユニットであることも明らかになった。

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社会貢献活動

  • ドイツアーヘン工科大学から交流研究生の受け入れ

    2005年3月 - 2005年9月

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教育内容・方法の工夫(授業評価等を含む)

  • 授業評価の実施とフィードバック 毎授業ごとの復習プリント(質問記述欄付)の配布とフィードバック

作成した教科書、教材、参考書

  •  特になし

教育方法・教育実践に関する発表、講演等

  •  特になし

その他教育活動上特記すべき事項

  •  特になし