化学と生物 Vol.50 (2012) No.12
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巻頭言
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Page. 853 - 853
(published date : 2012年12月1日)
冒頭文
リファレンス
食品中には種々の体調調節因子が存在し,われわれの健康維持に貢献している.これらの成分は,複数の機能を有することが多く,多機能性を有している.しかし,特定保健用食品の機能性因子として認可されているのは一部の素材に限られており,その活用は十分ではないのが現状である.
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今日の話題
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Page. 854 - 856
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
極限環境下で生育する特殊な微生物が発見され第三の生物界アーキアと名づけられた.アーキアは真核生物に近い特徴を示すが,原始的な生物が独自の進化を遂げたものと考えられている.産業技術総合研究所(産総研)では,アーキアの遺伝子情報を用いて,それらが生産する超耐熱性酵素の産業利用を目的に研究を行ってきた(1, 2).ここでは,超好熱性アーキアから,現在注目されているバイオマス利用に必須の酵素であるセルロース加水分解酵素セルラーゼについて紹介する.
- 1) AIST Today, 11, 8 (2003).
- 2) AIST Today, 12, 22 (2003).
- 3) J. M. González et al. : Extremophiles, 2, 123 (1998).
- 4) I. Matsui et al. : FEBS Lett., 467, 195 (2000).
- 5) Y. Kashima et al. : Extremophiles, 9, 37 (2005).
- 6) H. W. Kim & K. Ishikawa : Ptoteins, 78, 496 (2010).
- 7) Y. Kado et al. : Acta Crystallographica, Section F, 67, 1473 (2011).
- 8) H. W. Kim & K. Ishikawa : J. Microbiol. Biotechnol., 20, 889 (2010).
- 9) 特願2007-209947 ( H19/08/10 )「耐熱性酵素を葉緑体内で発現するトランスジェニック植物」
- 10) Y. Watanabe et al. : Biopolymers, 95, 833 (2011).
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Page. 857 - 858
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
蜂蜜は,人類が初めて使用した甘味料と言われており,その歴史は古く,旧石器時代末期(紀元前15,000~13,500年頃)にスペイン,バルセロナにあるアルタミラ洞窟に描かれている岩壁彫刻に,木の上にある蜂の巣から蜂蜜を採取する様子が描かれており,人類とハチミツの関係を示す最古の資料とされている(1).日本においては,『大日本農史』に皇極天皇二年(643年)に「養蜂を試みたが失敗した」という記述が残っており,これが養蜂の起源だというのが通説になっている(2).その後,巣箱を使った養蜂が始まったのは,江戸時代に入ってからである.
- 1) 中村 純:ミツバチ科学,22, 145 (2001).
- 2) 渡辺 孝:“ハチミツの百科”,真珠書院,2003, p. 26.
- 3) 佐々木正己:“養蜂の科学”,サンエイハウス,1994, p. 108.
- 4) J. M. Da Costa Leitea et al. : Food Chemistry, 70, 93 (2000).
- 5) 浅野敏彦他:腸内細菌学会誌,11, 1 (1997).
- 6) K. Fukami et al. : J. Appl. Glycosci., 55(Suppl.), 40 (2008).
- 7) 末廣大樹他:日本食物繊維学会誌,13(Suppl.), 44 (2010).
- 8) 深見 健:応用糖質科学,1, 25 (2011).
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Page. 859 - 861
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
食品の味は嗜好性を決定する大きな要因である.われわれは舌の上に存在する味蕾(みらい)という組織を介して,食品に含まれる呈味物質を識別している.味蕾に含まれる味細胞が味物質を認識できるのは,それぞれの細胞に味物質を受け取るための受容体が備わっているからである.味にかかわる研究においてはかなり古くからそのような受容体の存在が仮定されてはいたものの,味覚受容体の実体が最初に明らかにされたのはたった10年ほど前のことである(1).現在では,五基本味(甘味・酸味・塩味・苦味・旨味)を受容するそれぞれの味覚受容体が明らかにされている(2).この発見により,各々の味覚受容体がどのような物質に対して応答するか,またどのように活性が調節されているかといった研究を実施することが可能となってきたため,味覚に関連する研究分野はこの数年間で,大いに進展した.
- 1) E. Adler et al. : Cell, 100, 693 (2000).
- 2) D. A. Yarmolinsky, C. S. Zuker & N. J. P. Ryba : Cell, 139, 234 (2009).
- 3) R. S. Shallenberger & T. E. Acree : Nature, 216, 480 (1967).
- 4) G. Nelson et al. : Cell, 106, 381 (2001).
- 5) X. Li et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99, 4692 (2002).
- 6) W. Meyerhof et al. : Chem. Senses, 35, 157 (2010).
- 7) H. Xu et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 14258 (2004).
- 8) N. Kunishima et al. : Nature, 407, 971 (2000).
- 9) K. Masuda et al. : PLoS One, 7, e35380 (2012).
- 10) M. Behrens & W. Meyerhof : Physiol. Behav., 105, 4 (2011).
- 11) G. A. Kyriazis, M. M. Soundarapandian & B. Tyrberg : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, E524 (2012).
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Page. 862 - 864
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
植物は光によるクロロフィル分子の励起に起因する「光毒性」と呼ばれる活性酸素ストレスにさらされている(1).活性酸素除去機構に加えて,植物は葉緑体運動や非光化学消光 (NPQ) といった独自の光毒性耐性機構を発達させてきた(2).本稿では,NPQのメカニズムについて解説するとともに,世界の主要穀物の一つであるイネのNPQの遺伝学的制御機構に関する最近の知見について紹介する.
- 1) 柏山祐一郎,横山亜紀子:遺伝,66, 425 (2012).
- 2) 鹿内利治:化学と生物,44, 121 (2006).
- 3) C. Triantaphylidès, M. Krischke, F. A. Hoeberichts, B. Ksas, G. Gresser, M, Havaux, F. V. Breusegem & M. J. Mueller : Plant Physiol., 148, 960 (2008).
- 4) B. B. Fischer, H. K. Ledford, S. Wakao, S. Y. G. Huang, D. Casero, M. Pellegrini, S. S. Merchant, A. Koller, R. I. L. Eggen & K. K. Niyogi : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, E1302 (2012).
- 5) 伊東 健,蝦名真行:化学と生物,50, 423 (2012).
- 6) K. K. Niyogi, X.-P. Li, V. Rosenberg & H.-S. Jung : J. Exp. Bot., 56, 375 (2004).
- 7) 北海道大学低温科学研究所/日本光合成研究会共編:低温科学,67, 507 (2008).
- 8) N. R. Baker : Annu. Rev. Plant Biol., 59, 89 (2008).
- 9) I. Kasajima, K. Takahara, M. Kawai-Yamada & H. Uchimiya : Plant Cell Physiol., 50, 1600 (2009).
- 10) I. Kasajima, K. Ebana, T. Yamamoto, K. Takahara, M. Yano, M. Kawai-Yamada & H. Uchimiya : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108, 13835 (2011).
- 11) Y. Kojima, K. Ebana, S. Fukuoka, T. Nagamine & M. Kawase : Breed. Sci., 55, 431 (2005).
- 12) A. J. Garris, T. H. Tai, J. Coburn, S. Kresovich & S. McCouch : Genetics, 169, 1631 (2005).
- 13) M. J. Kovach, M. T. Sweeney & S. McCouch : Trends in Genetics, 23, 578 (2007).
- 14) 余田李華氏(埼玉大学環境科学研究センター):私信
- 15) K. Asano et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108, 11034 (2011).
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Page. 865 - 867
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
地球温暖化や原発リスクへの関心の高まりから,従来の化石燃料や原子力に代わる再生可能な代替エネルギーの開発が求められている.代替エネルギーのなかでも,太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換する太陽電池への注目は高く,太陽電池の提供は低炭素社会の成長産業として期待されている.しかしながら,太陽電池の普及には,ほかの電源と比較して割高な発電コストの低減が必要であり,発電コストの低減のため,発電効率のさらなる向上が試みられている.
- 1) R. A. Marcus & N. Sutin : Biochim. Biophys. Acta, 811, 265 (1985).
- 2) P. Jordan, P. Fromme, H. T. Witt, O. Klukas, W. Saenger & N. Krauss : Nature, 411, 909 (2001).
- 3) S. Vauthey, S. Santoso, H. Gong, N. Watson & S. Zhang : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99, 5355 (2002).
- 4) X. Zhao, Y. Nagai, P. J. Reeves, P. J. Kiley, H. G. Khorana & S. Zhang : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 17707 (2006).
- 5) K. Matsumoto, M. Vaughn, B. D. Bruce, S. Koutsopoulos & S. Zhang : J. Phys. Chem. B, 113, 75 (2009).
- 6) K. Kjærgaard, J. K. Sorensen, M. A. Schembri & P. Klemm : Appl. Env. Microbiol., 66, 10 (2000).
- 7) M. Graetzel : Nature, 414, 338 (2001).
- 8) A. Mershin, K. Matsumoto, L. Kaiser, D. Yu, M. Vaughn, M. K. Nazeeruddin, B. D. Bruce, M. Graetzel & S. Zhang : Sci. Rep., 2, 234 (2012).
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解説
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Page. 868 - 875
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
酵素のなかには二機能性 (bifunctional) 酵素と呼ばれるものがあるが,それらは通常,基質特異性の低い酵素や複数の活性部位をもつ複数ドメインからなる酵素であり,原則として1つの酵素は1つの反応を触媒すると信じられてきた.しかし近年,この常識を覆す酵素が発見された.古細菌や好熱性細菌の糖新生経路で働く酵素フルクトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼ/ホスファターゼは1つの活性部位が「変身 (metamorphosis)」して2つの全く異なる化学反応を触媒することが明らかになった.ここでは,この不思議な酵素が発見された経緯から,結晶構造解析で解明されたメカニズム,その生物的意義および進化的な位置づけ,そのほかの二機能性酵素の例について,概説する.
- 1) T. Sato & H. Atomi : Curr. Opin. Microbiol., 14, 307 (2011).
- 2) B. Siebers & P. Schonheit : Curr. Opin. Microbiol., 8, 695 (2005).
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- 6) Y. Kawarabayasi, M. Sawada, H. Horikawa, Y. Haikawa, Y. Hino, S. Yamamoto, M. Sekine, S. Baba, H. Kosugi, A. Hosoyama et al. : DNA Res., 5, 55 (1998).
- 7) Y. Kawarabayasi, Y. Hino, H. Horikawa, K. Jin-no, M. Takahashi, M. Sekine, S. Baba, A. Ankai, H. Kosugi, A. Hosoyama et al. : DNA Res., 8, 123 (2001).
- 8) B. Stec, H. Yang, K. A. Johnson, L. Chen & M. F. Roberts : Nat. Struct. Biol., 7, 1046 (2000).
- 9) C. H. Verhees, S. W. Kengen, J. E. Tuininga, G. J. Schut, M. W. Adams, W. M. De Vos & J. Van Der Oost : Biochem. J., 375, 231 (2003).
- 10) N. Rashid, H. Imanaka, T. Kanai, T. Fukui, H. Atomi & T. Imanaka : J. Biol. Chem., 277, 30649 (2002).
- 11) T. Sato, H. Imanaka, N. Rashid, T. Fukui, H. Atomi & T. Imanaka : J. Bacteriol., 186, 5799 (2004).
- 12) H. Nishimasu, S. Fushinobu, H. Shoun & T. Wakagi : Structure, 12, 949 (2004).
- 13) G. Brown, A. Singer, V. V. Lunin, M. Proudfoot, T. Skarina, R. Flick, S. Kochinyan, R. Sanishvili, A. Joachimiak, A. M. Edwards et al. : J. Biol. Chem., 284, 3784 (2009).
- 14) J. Y. Choe, S. W. Nelson, H. J. Fromm & R. B. Honzatko : J. Biol. Chem., 278, 16008 (2003).
- 15) C. F. Midelfort, R. K. Gupta & I. A. Rose : Biochemistry, 15, 2178 (1976).
- 16) E. Lorentzen, B. Siebers, R. Hensel & E. Pohl : Biochem. Soc. Trans., 32, 259 (2004).
- 17) R. F. Say & G. Fuchs : Nature, 464, 1077 (2010).
- 18) K. H. Choi, J. Shi, C. E. Hopkins, D. R. Tolan & K. N. Allen : Biochemistry, 40, 13868 (2001).
- 19) E. Lorentzen, E. Pohl, P. Zwart, A. Stark, R. B. Russell, T. Knura, R. Hensel & B. Siebers : J. Biol. Chem., 278, 47253 (2003).
- 20) M. St-Jean, J. Lafrance-Vanasse, B. Liotard & J. Sygusch : J. Biol. Chem., 280, 27262 (2005).
- 21) M. St-Jean & J. Sygusch : J. Biol. Chem., 282, 31028 (2007).
- 22) S. Fushinobu, H. Nishimasu, D. Hattori, H. J. Song & T. Wakagi : Nature, 478, 538 (2011).
- 23) J. Du, R. F. Say, W. Lu, G. Fuchs & O. Einsle : Nature, 478, 534 (2011).
- 24) C. J. Jeffery, R. Hardre & L. Salmon : Biochemistry, 40, 1560 (2001).
- 25) T. Hansen, M. Oehlmann & P. Schonheit : J. Bacteriol., 183, 3428 (2001).
- 26) C. H. Verhees, M. A. Huynen, D. E. Ward, E. Schiltz, W. M. de Vos & J. van der Oost : J. Biol. Chem., 276, 40926 (2001).
- 27) J. J. Jeong, S. Fushinobu, S. Ito, B. S. Jeon, H. Shoun & T. Wakagi : FEBS Lett., 535, 200 (2003).
- 28) M. K. Swan, J. T. Solomons, C. C. Beeson, T. Hansen, P. Schonheit & C. Davies : J. Biol. Chem., 278, 47261 (2003).
- 29) B. Siebers, H. Brinkmann, C. Dorr, B. Tjaden, H. Lilie, J. van der Oost & C. H. Verhees : J. Biol. Chem., 276, 28710 (2001).
- 30) H. Imanaka, T. Fukui, H. Atomi & T. Imanaka : J. Biosci. Bioeng., 94, 237 (2002).
- 31) H. Ahmed, T. J. Ettema, B. Tjaden, A. C. Geerling, J. van der Oost & B. Siebers : Biochem. J., 390, 529 (2005).
- 32) K. O. Stetter : Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 361, 1837 (2006).
- 33) R. S. Ronimus & H. W. Morgan : Archaea, 1, 199 (2003).
- 34) J. L. Tymoczko, J. M. Berg & L. Streyer:“ストライヤー基礎生化学”,入村達朗他訳,東京化学同人,2010, p. 253.
- 35) E. W. Miles : Chem. Rec., 1, 140 (2001).
- 36) A. Flechner, W. Gross, W. F. Martin & C. Schnarrenberger : FEBS Lett., 447, 200 (1999).
- 37) H. J. Lamble, A. Theodossis, C. C. Milburn, G. L. Taylor, S. D. Bull, D. W. Hough & M. J. Danson : FEBS Lett., 579, 6865 (2005).
- 38) O. Khersonsky & D. S. Tawfik : Annu. Rev. Biochem., 79, 471 (2010).
- 39) A. V. Due, J. Kuper, A. Geerlof, J. P. Kries & M. Wilmanns : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108, 3554 (2011).
- 40) B. Moore : Trends Plant Sci., 9, 221 (2004).
- 41) B. Zhao, X. Lin, L. Lei, D. C. Lamb, S. L. Kelly, M. R. Waterman & D. E. Cane : J. Biol. Chem., 283, 8183 (2008).
- 42) B. Zhao, L. Lei, D. G. Vassylyev, X. Lin, D. E. Cane, S. L. Kelly, H. Yuan, D. C. Lamb & M. R. Waterman : J. Biol. Chem., 284, 36711 (2009).
- 43) S. C. Moody, B. Zhao, L. Lei, D. R. Nelson, J. G. Mullins, M. R. Waterman, S. L. Kelly & D. C. Lamb : FEBS J., 279, 1640 (2012).
- 44) R. Teufel, T. Friedrich & G. Fuchs : Nature, 483, 359 (2012).
- 45) V. I. Bunik & A. R. Fernie : Biochem. J., 422, 405 (2009).
- 46) B. A. Palfey & C. A. McDonald : Arch. Biochem. Biophys., 493, 26 (2010).
- 47) H. Joo, Z. Lin & F. H. Arnold : Nature, 399, 670 (1999).
- 48) R. Huber & W. S. Bennett, Jr. : Biopolymers, 22, 261 (1983).
- 49) C. Bustamante, Y. R. Chemla, N. R. Forde & D. Izhaky : Annu. Rev. Biochem., 73, 705 (2004).
- 50) A. Tousignant & J. N. Pelletier : Chem. Biol., 11, 1037 (2004).
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Page. 876 - 882
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
植物ホルモンの一種であるオーキシンはSCFTIR1ユビキチンリガーゼ複合体に結合し,Aux/IAAリプレッサーのユビキチン化およびプロテアソームによる分解を介してさまざまな遺伝子の発現を調節する.このときオーキシンは,Aux/IAAリプレッサーとTIR1受容体の結合を促進する「分子接着剤」として機能する.本稿では,オーキシン受容とシグナル伝達の分子機構について概説し,新しいオーキシン受容体拮抗剤を紹介する.
- 1) S. Abel & A. Theologis : Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 2, a004572 (2010).
- 2) K. Hayashi : Plant Cell Physiol., 53, 965 (2012).
- 3) E. J. Chapman & M. Estelle : Annu. Rev. Genet., 43, 265 (2009).
- 4) K. Mockaitis & M. Estelle : Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 24, 55 (2008).
- 5) N. Dharmasiri, S. Dharmasiri & M. Estelle : Nature, 435, 441 (2005).
- 6) S. Kepinski & O. Leyser : Nature, 435, 446 (2005).
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- 10) M. Nakajima, A. Shimada, Y. Takashi, Y. C. Kim, S. H. Park, M. Ueguchi-Tanaka, H. Suzuki, E. Katoh, S. Iuchi, M. Kobayashi et al. : Plant J., 46, 880 (2006).
- 11) A. Shimada, M. Ueguchi-Tanaka, T. Nakatsu, M. Nakajima, Y. Naoe, H. Ohmiya, H. Kato & M. Matsuoka : Nature, 456, 520 (2008).
- 12) L. B. Sheard, X. Tan, H. Mao, J. Withers, G. Ben-Nissan, T. R. Hinds, Y. Kobayashi, F. F. Hsu, M. Sharon, J. Browse et al. : Nature, 468, 400 (2010).
- 13) K. Takahashi, K. Hayashi & T. Kinoshita : Plant Physiol., 159, 632 (2012).
- 14) D. Schenck, M. Christian, A. Jones & H. Luthen : Plant Physiol., 152, 1183 (2010).
- 15) M. Sauer & J. Kleine-Vehn : Plant Cell, 23, 2033 (2011).
- 16) S. Robert, J. Kleine-Vehn, E. Barbez, M. Sauer, T. Paciorek, P. Baster, S. Vanneste, J. Zhang, S. Simon, M. Covanova et al. : Cell, 143, 111 (2010).
- 17) T. Xu, M. Wen, S. Nagawa, Y. Fu, J. G. Chen, M. J. Wu, C. Perrot-Rechenmann, J. Friml, A. M. Jones & Z. Yang : Cell, 143, 99 (2010).
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- 22) M. J. Prigge, M. Lavy, N. W. Ashton & M. Estelle : Curr. Biol., 20, 1907 (2010).
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Page. 883 - 890
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
おたまじゃくしがカエルになるとき,体の体積の半分を占める尾を消失する.両生類は,ひれをもち魚のような形をした幼生から,四つ足がはえた成体へと大規模な体の作り変えをするが,その最も顕著な例は尾の消失に見ることができる.尾の消失は発生プログラミングされた細胞死(アポトーシス)によって起こるが,そのメカニズムは,古くから甲状腺ホルモンによる細胞自律的な死によると説明されてきた.筆者らは,変態期の幼生細胞に特異的に発現する2つの新規の抗原タンパク質を同定し,成体型免疫細胞が尾を異物として認識し,死に至らせるという考えを支持する結果を得た.これにより,従来知られてきた甲状腺ホルモン作用だけでなく,新たな作用機構として,免疫が自己組織と非自己組織を識別し,脊椎動物の器官形成に働く可能性を示す.
- 1) B. M. Allen : Science, 44, 755 (1916).
- 2) R. Weber : Helv. Physiol. Pharmacol. Acta, 21, 277 (1963).
- 3) P. D. Nieuwkoop & J. Faber : “Normal Table of Xenopus laevis (Daudin),” Amsterdam, 1956.
- 4) J. Leloup & M. Buscaglia : C. R. Acad. Sci., 284, 2261 (1977).
- 5) J. Sap et al. : Nature, 324, 635 (1986).
- 6) C. Weinberger et al. : Nature, 324, 641 (1986).
- 7) Y. Yaoita, Y. Shi & D. Brown : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, 8684 (1990).
- 8) D. R. Buchholz, S. C. Hsia, L. Fu & Y. B. Shi : Mol. Cell. Biol., 23, 6750 (2003).
- 9) A. M. Schreiber & D. D. Brown : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 1769 (2003).
- 10) K. Nakajima & Y. Yaoita : Dev. Dyn., 227, 246 (2003).
- 11) D. H. Robinson & M. B. Heintzelman : Anat. Rec., 217, 305 (1987).
- 12) Y. Izutsu, M. Kaiho & K. Yoshizato : J. Exp. Zool., 267, 605 (1993).
- 13) J. B. Turpen & P. B. Smith : J. Immunol., 142, 41 (1989).
- 14) L. N. Ruben et al. : Developmental and Comparative Immunology, 18, 343 (1994).
- 15) P. Grant, R. H. Clothier, R. O. Johnson & L. N. Ruben : Developmental and Comparative Immunology, 22, 449 (1998).
- 16) L. A. Rollins-Smith, S. C. Parsons & N. Cohen : Differentiation, 37, 180 (1988).
- 17) S. J. DiMarzo & N. Cohen : Immunogenetics, 16, 103 (1982).
- 18) T. Nakamura, M. Maeno, S. Tochinai & C. Katagiri : Differentiation, 35, 108 (1987).
- 19) L. Du Pasquier, J. Schwager & M. F. Flajnik : Annu. Rev. Immunol., 7, 251 (1989).
- 20) S. Tochinai & C. Katagiri : Dev. Growth Differ., 17, 383 (1975).
- 21) T. Nakamura, H. Kawahara & C. Katagiri : Zool. Sci., 2, 71 (1985).
- 22) Y. Izutsu & K. Yoshizato : J. Exp. Zool., 266, 163 (1993).
- 23) K. Mukaigasa et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 18309 (2009).
- 24) L. Du Pasquier & J. D. Horton : Immunogenetics, 3, 105 (1976).
- 25) Y. Izutsu, K. Yoshizato & S. Tochinai : Differentiation, 60, 277 (1996).
- 26) Y. Izutsu, S. Tochinai, K. Iwabuchi & K. Onoe : Dev. Biol., 221, 365 (2000).
- 27) Y. Izutsu, S. Tochinai, M. Maeno, K. Iwabuchi & K. Onoe : Dev. Growth Differ., 44, 477 (2002).
- 28) Y. Watanabe et al. : Dev. Dyn., 225, 561 (2002).
- 29) K. L. Kroll & E. Amaya : Development, 122, 3173 (1996).
- 30) J. L. Nelson et al. : Lancet, 351, 559 (1998).
- 31) Y. M. Lo et al. : Blood, 88, 4390 (1996).
- 32) Y. Izutsu : Front. Biosci., 14, 141 (2009).
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Page. 891 - 896
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
食品に含まれるポリフェノールのなかには何らかの生理活性を示すものがある.多くの場合,その作用機構は抗酸化活性で説明されてきたが,特定のタンパク質との相互作用が報告されているものもある.本稿では,特に食品ポリフェノールによる核内レセプターの活性化と,その結果生じる代謝調節作用について概説する.
- 1) A. Crozier et al. : Nat. Prod. Rep., 8, 1001 (2009).
- 2) C. Manach et al. : Am. J. Clin. Nutr., 79, 727 (2004).
- 3) A. Shimouchi et al. : Dig. Dis. Sci., 54, 1725 (2009).
- 4) Y. J. Moon et al. : Toxicol. Vitro, 20, 187 (2006).
- 5) 北本勝ひこ:“醸造物の機能性”,日本醸造協会,2006.
- 6) H. Matsumoto et al. : J. Agric. Food Chem., 51, 3560 (2003).
- 7) 荒井綜一他編:“機能性食品の事典”,朝倉書店,2007.
- 8) K. T. Howitz et al. : Nature, 425, 191 (2003).
- 9) L. H. Opie et al. : Eur. Heart J., 28, 1683 (2007).
- 10) G. S. Kelly et al. : Altern. Med. Rev., 4, 313 (2010).
- 11) R. A. Dixon : Annu. Rev. Plant Biol., 55, 225 (2004).
- 12) Working Group on Phytoestrogens and Health Chaired by I. Hughes : “Phytoestrogens and Health,” Committee on Toxicity of Chemicals in Food, 2003.
- 13) N. F. Shay & W. J. Banz : Annu. Rev. Nutr., 25, 297 (2005).
- 14) Z. Zhang et al. : Genome Res., 14, 580 (2004).
- 15) H. Gronemeyer et al. : Nat. Rev. Drug Discov., 3, 950 (2004).
- 16) A. M. Zama & M. Uzumcu : Front Neuroendocrinol., 31, 420 (2010).
- 17) P. Honkakoski et al. : Mol. Cell. Biol., 10, 5652 (1998).
- 18) E. J. Reschly et al. : Curr. Drug Metabol., 7, 349 (2006).
- 19) Y. Konno et al. : Drug Metab. Pharmacokinet., 23, 8 (2008).
- 20) T. Wada et al. : Trends Endocrinol. Metab., 20, 273 (2009).
- 21) R. Yao et al. : J. Agric. Food Chem., 58, 2168 (2010).
- 22) R. Yao et al. : Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 1635 (2011).
- 23) B. Dong et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 18831 (2009).
- 24) J. Gao et al. : J. Biol. Chem., 284, 25984 (2009).
- 25) W. Huang et al. : J. Clin. Invest., 113, 137 (2004).
- 26) H. Satsu et al. : J. Agric. Food Chem., 56, 5366 (2008).
- 27) L. Li et al. : Pharm. Res., 26, 872 (2009).
- 28) Y. Lianga et al. : FEBS Lett., 496, 12 (2001).
- 29) D. W. Shin et al. : Biochem. Pharmacol., 77, 125 (2009).
- 30) K. Lee : J. Vet. Sci., 5, 325 (2004).
- 31) G. Lin et al. : Toxicol. Appl. Pharmacol., 258, 268 (2012).
- 32) H. A. Greim : Pediatrics., 113, 1070 (2004).
- 33) J. E. Fox : Environ. Health Perspect., 112, 648 (2004).
- 34) C. Manach et al. : Am. J. Clin. Nutr., 81, 230S (2005).
- 35) D. M. Goldberg et al. : Clin. Biochem., 36, 79 (2003).
- 36) K. Abe : Forum Nutr., 61, 1 (2009).
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セミナー室
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Page. 897 - 903
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
ある飲料が与えられたとき,その味やにおいの質を言葉で説明するには,どうすればよいだろうか? 味については,甘味,酸味,塩味,苦味,うま味の5つの基本味があり,口あたり(mouthfeel, 舌,歯茎および歯を含む口内で知覚される触覚などの総合的感覚(1))として,カプサイシンなどの刺激と温感,メントールなどの冷感,タンニンなどの収れん,粘性などがあるが,これらの用語の数は少ない.一方,においについての表現は多彩で,多数の用語が使用されるだろう.
においの表現には,「華やか」「新鮮」「さわやか」といった情緒的表現,「甘い」「重い」「刺激的」といったほかの感覚を用いた表現もあるが,具体的なものの名前を使用して表現するほうが質感を共有しやすい.また,さまざまなにおいを表現するためには,まず同質なにおいを大まかにとらえ,さらに詳細に違いを表現することが行われる.果物を連想するにおいは「りんご」でも「バナナ」でもとりあえず「フルーティ」としておき,「りんご」に似たにおい特性が強ければ「フルーティ・りんご」と表現する方法である.
- 1) 日本工業規格:JIS Z8144 : 2004, 官能評価分析―用語
- 2) 川崎通昭,中島基貴,外池光雄:“アロマサイエンスシリーズ21[6] におい物質の特性と分析・評価”,フレグランスジャーナル社,2003, p. 154.
- 3) ビール酒造組合国際技術委員会(分析委員会)編:“BCOJ官能評価法”,日本醸造協会,2002.
- 4) M. K-Y. Lee et al. : J. Inst. Brew., 107, 287 (2001).
- 5) A. C. Nobel et al. : Am. J. Enol. Vitc., 38, 143 (1987).
- 6) Special Coffee Association of America : Coffee taster's flavor wheel
- 7) Chocolopolis 社,Felchlin社など.
- 8) M. L. Piana et al. : Apidologie, 35, S26 (2004).
- 9) 大塚健一:“きき酒のはなし”,技報堂出版,1992.
- 10) 斉藤幸子,綾部早穂:臭気の研究,33, 1 (2002).
- 11) 山野善正,山口静子編:“おいしさの科学”,朝倉書店,1997, p. 129.
- 12) 佐藤 信:“美酒の設計図”,大日本図書,1974, p. 105.
- 13) 灘酒研究会:“改定灘の酒用語集”,灘酒研究会,1997.
- 14) Europe Brewery Convention : “Analytica-EBC,” Fachverlag Hans Carl, 2005.
- 15) 宇都宮 仁,磯谷敦子,岩田 博:醸協,99, 652 (2004).
- 16) 宇都宮 仁,磯谷敦子,岩田 博:醸協,99, 729 (2004).
- 17) 宇都宮 仁,磯谷敦子,岩田 博:醸協,105, 106 (2010).
- 18) 宇都宮 仁,磯谷敦子,岩田 博,中野成美:酒類総合研究所報告,178, 45 (2006).
- 19) 宇都宮 仁,磯谷敦子,中野成美:日本味と匂学会誌,13, 595 (2006).
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Page. 904 - 906
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
2011年3月11日に福島県で発生した原発事故により,放射性核種が各地に飛散した.このため,汚染の程度が低いと考えられる地域でも,放射性降下物による農産物の直接汚染の懸念が広がった.そこで,事故の約2カ月後から,東京都西東京市で栽培途上にある野菜の放射性セシウム(134Csおよび137Cs)による汚染の検討を始めた(1).しかし,時間が経過すれば経根吸収による放射性核種の移行(間接汚染)も問題になる.このため,人為的に高い濃度の放射性核種を培地に付与した移行実験がなされており,稲(2~4),ブドウ(5),キノコ(6) などに加えて,畑作物に関する報告もある(7~9).一方で,食材に及ぼす環境放射能の影響を評価した報告(10) はあるものの,移行実験では,たとえば490 kBq/pot(8) という高濃度の 137Csや 134Csが用いられていることが多い(11).ここでは,低濃度汚染畑地土壌で栽培されたジャガイモへの放射性セシウムの影響について,概要を述べる(12).
- 1) 大下誠一他:RADIOISOTOPES, 60, 329 (2011).
- 2) 天正 清他:日本土壌肥料学雑誌,30, 253 (1959).
- 3) 米沢茂人,三井進午:日本土壌肥料学会誌,36, 135 (1965).
- 4) 津村昭人他:農業技術研究所報告.B, 36, 57 (1984).
- 5) H. J. Zehnder et al. : Radiat. Phys. Chem., 46, 61 (1995).
- 6) 坂内忠明他:RADIOISOTOPES, 43, 77 (1994).
- 7) 内田滋夫他:RADIOISOTOPES, 36, 575 (1987).
- 8) T. Ban-nai et al. : J. RADIAT. RES., 36, 143 (1995).
- 9) T. Ban-nai & Y. Muramatsu : J. of Environmental Radioactivity, 63, 251 (2002).
- 10) M. Schwaiger et al. : Applied Radiation and Isotopes, 61, 357 (2004).
- 11) M. R. Broadley & N. J. Willey : Environmental Pollution, 97, 11 (1997).
- 12) 大下誠一他:RADIOISOTOPES, in press.
- 13) 田川 隆:“IV. 馬鈴薯の生理”,作物体系第5編いも類,養賢堂,1963, pp. 29–30.
- 14) 農山漁村文化協会:“農業技術体系”,作物編5, 1975, pp. 132–133.
- 15) 茅野充男編:“物質の輸送と貯蔵”,朝倉書店,1991, 94–99.
- 16) 文部科学省科学技術・学術審議会・資源調査分科会報告書,五訂増補日本食品標準成分表,(2012/8/26アクセス).
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「化学と生物」文書館
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Page. 907 - 912
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
農業において食料を能率良く生産するためには,窒素肥料の供給は不可欠であり,世界で年間約8,000万トンの空中窒素 (N2) が,Haber-Bosch法によってNH3へと固定され,さらに化成肥料などの形に変換して使用されている.このためには,化学量論的に1,700万トンの水素 (H2) が必要であり,これは4,000万トンの石油(組成CH2)と1億トン余りの水 (H2O) との反応による「水蒸気改質法」によって生産され,これに伴って1億2,600万トンのCO2が大気中に放出されている.一方,地球上での生物による空中窒素の固定の総量は1億8,000万トン程度と推定されており,農業用地では,その半分(9,000万トン)が固定されている.そのうち,8,000万トンはマメ科の作物と牧草によるものであり,非マメ科植物による固定量は約1,000万トンである.生物窒素固定の能力の向上は,化学肥料の節約,つまり石油の消費とCO2放出の削減につながるので非常に重要である.
- 1) 別府輝彦:化学と生物,48, 129 (2010).
- 2) S. Higashi : J. Gen. Appl. Microbiol., 13, 391 (1967).
- 3) G. Tshitenge, N. Luyindula, P. F. Lurquin & L. Ledoux, Biochim. Biophys. Acta, 414, 357 (1975).
- 4) W. Zurkowski & Z. Lorkiewicz : J. Bacteriol., 128, 481 (1976).
- 5) T. Uozumi, K. Lakshmi Narayana, T. Beppu & K. Arima : Agric. Biol. Chem., 44, 2205 (1980).
- 6) T. Uozumi, W. L. Barraquio, P.-L. Wang, F. Murai, K. S. Chung & T. Beppu : “Proc. IVth Int. Symp. on Genetics of Industrial Microorganisms, 1982,” ed. by Y. Ikeda & T. Beppu, Kodansha, 1983, p. 314.
- 7) M. A. Djordjevic, W. Zurkowski, J. Shine & B. G. Rolfe : J. Bacteriol., 156, 1035 (1983).
- 8) J. Döbereiner, I. E. Marriel & M. Nery : Can. J. Microbiol., 22, 1464 (1976).
- 9) J. J. Tarrand, N. R. Krieg & J. Döbereiner : Can. J. Microbiol., 24, 967 (1978).
- 10) Y. Hirota, T. Fujii, Y. Sano & S. Iyama : Nature, 276, 416 (1978).
- 11) Y. Oyaizu-Masuchi & K. Komagata : J. Gen. Appl. Microbiol., 34, 127 (1988).
- 12) I. D. Yoo, T. Fujii, Y. Sano, K. Komagata, S. Iyama & Y. Hirota : Crop Sci., 26, 297 (1985).
- 13) M. C. Mahl, P. W. Wilson, M. A. Fife & W. H. Ewing : J. Bacteriol., 89, 1482 (1965).
- 14) R. A. Dixon & J. R. Postgate : Nature, 237, 103 (1972).
- 15) R. A. Dixon : J. Gen. Microbiol., 130, 2745 (1985).
- 16) P.-L. Wang, S. K. Koh, K.-S. Chung, T. Uozumi & T. Beppu : Agr. Biol. Chem., 49, 1469 (1985).
- 17) Y.-M. Kim, K.-J. Ahn, T. Beppu & T. Uozumi : Mol. Gen. Genet., 205, 253 (1986).
- 18) Y.-M. Kim, M. Hidaka, H. Masaki, T. Beppu & T. Uozumi : J. Biotechnol., 10, 293 (1989).
- 19) Y.-M. Kim, M. Hidaka, H. Masaki, T. Beppu & T. Uozumi : Agric. Biol. Chem., 55, 3121 (1991).
- 20) T. Uozumi, T. Shigematsu, A. Inoue, M. Hidaka, Y. M. Kim, H. Masaki, T. Beppu, K. Iwasaki, H. Uchiyama, S. Mukai et al. : “Proc. of Indo–German Conf. on Impact of Modern Agriculture on Environment,” 1993, Hisar, India, ed. by S. K. Arora, R. K. Behl & P. Tauro, Society for Sustainable Agriculture and Natural Resource Management, 1995, p. 187.
- 21) T. Shigematsu, A. Inoue, M. Hidaka, H. Masaki & T. Uozumi : Biosci. Biotech. Biochem., 61, 768 (1997).
- 22) 魚住武司,正木春彦,日高真誠,重松 亨,井上暁夫,小山 亮,堀内 真:平成7年度新エネルギー・産業技術総合開発機構委託業務研究成果報告書H-127(1997年3月).
- 23) P. W. Ludden & G. P. Roberts : Curr. Top. Cell Regul., 30, 23 (1989).
- 24) A. Inoue, T. Shigematsu, M. Hidaka, H. Masaki & T. Uozumi : Gene, 170, 101 (1996).
- 25) T. Hasegawa, S. Tomizawa, M. Maeda & T. Uozumi : Book of Abstracts, 9th Int. Symp. on Nitrogen Fixation with Non-Legumes (September 1–5, 2002, Leuven, Belgium), p. 109.
- 26) C. Ash, F. G. Priest & M. D. Collins : Antonie Van Leeuwenhoek, 64, 253 (1994).
- 27) H. Jeong, S. Y. Park, W. H. Chung, S. H. Kim, N. Kim, S. H. Park & J. F. Kim : J. Bacteriol., 2011 Jul. 8. [Epub ahead of print].
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Page. 913 - 916
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
筆者は2010年37年間勤めた長崎大学薬学部を定年退職した.この間一貫してプロリン特異性ペプチダーゼの研究を続け,基礎と応用にわずかではあるが関与できた.同時に長崎は出島で象徴されるように江戸時代唯一海外への窓口となり,近代科学の導入の場所であったことから当時の資料を目にする機会があった.ポンペがもってきた1856年出版のWagner著「De Scheikunde (オランダ語の化学)」の有機化学の章に,グリシン,アラニン,ロイシンやチロシンが組成式と性質についての記載はあるが,プロリンはない.プロリンとヒドロキシプロリンは1900年頃に有名な化学者 E. Fischer により初めて報告された.
- 1) R. Walter, W. H. Simmons & T. Yoshimoto : Mol. Cel. Biochem., 30, 111 (1980).
- 2) A. J. Kenny, A. G. Booth, E. J. Wood & A. R. Young : Biochem. Soc. Trans., 4, 347 (1976).
- 3) T. Yoshimoto, M. Fischl, R. C. Orlowski & R. Walter : J. Biol. Chem., 253, 3708 (1978).
- 4) 芳本 忠:農化,58, 1147 (1984).
- 5) 芳本 忠:薬誌,127, 1035 (2007).
- 6) 伊藤 潔,中嶋義隆,田中信忠,芳本 忠:生化学,81, 5 (2009).
- 7) R. A. Pederson, H. A. White, D. Schlenzig, R. P. Pauly, C. H. McIntosh & H. U. Demuth : Diabetes, 47, 1253 (1998).
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バイオサイエンススコープ
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Page. 917 - 920
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
穀芽酒,吸酒管酒やハチミツ酒は,現在,日本ではあまりポピュラーでない世界の希少酒である.筆者は希少酒に興味をもち,調査と研究を行っている.まず,日本や中国の書物に記載のある稲芽酒の再現を行った.実験室で稲芽を造り,これを糖化剤として用い,稲芽酒を造ることができた.次に,インド東北部ナガランドでの調査により,現地でズトー (zutho) と呼ばれるライスビール,すなわち稲芽酒が現存することを初めて確認した.また,エジプトで伝統的手法を用いて造られる小麦ビール,ブーザ (boza) の調査と分析を行った.タンザニアのダルエスサラームでは,雑穀を用いて造るムベゲ (mbege) とコモン (common) という2種の穀芽酒を調査した.メソポタミアやエジプトの遺跡に残る古代のレリーフやシリンダー型の印には,吸酒管を用いて飲酒している様子が描かれている.ウガンダのカンパラでは,現在でも,この吸酒管を用いて飲む酒がある.現地では,吸酒管で飲むこの酒をアジョン (ajon) と呼んでいた.タイ国では竹の吸酒管で飲む壺酒,ウ (ou) が今でも造られている.日本ではハチミツ酒はあまり飲まれないが,世界の多くの地域では飲まれている.タッジ (tej) は,エチオピアの伝統的ハチミツ酒である.ターメリックなどで風味づけされる.オゴル (ogol) は,エチオピア南西部地域の森林に住む焼畑民の造るハチミツ酒である.オゴルの風味づけには現地に自生している木の樹皮が使用される.
- 1) T. H. Huang : “Science and Civilisation in China Volume 5, Biology and Biological Technology Part V : Fermentations and Food Science,” ed. by J. Needham, Cambridge University Press, Cambridge, 2000.
- 2) 花井四郎:“黄土に生まれた酒”,東方書店,1992.
- 3) Y. Teramoto, S. Yoshida & S. Ueda : Ferment, 13(2), 39 (2000).
- 4) Y. Teramoto : The Brewer and Distiller International, 3(7), 33 (2007).
- 5) Y. Teramoto & A. Wongwicharn : The Brewer International, 2(7), 31 (2002).
- 6) Y. Teramoto, M. Koguchi, A. Wongwicharn & N. Saigusa : African J. Biotechnology, 10, 10706 (2011).
- 7) Y. Teramoto : The Brewer International, 3(12), 29 (2003).
- 8) Y. Teramoto : Ferment, 13(4), 14 (2000).
- 9) Y. Teramoto & R. Sato : The Brewer International, 4(10), 39 (2004).
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記念シンポジウム
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Page. 921 - 926
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
鈴木梅太郎先生は,東京帝国大学農科大學(現:東京大学農学部)を全卒業生の総代として卒業した.そして,26歳で同大学助教授となり,その後5年間ドイツに留学した.帰国後,盛岡高等農林学校(現:岩手大学)に赴任して研究を始めたが,すぐに東京帝国大学の助教授として戻り,その一年後には33歳で教授となられている.そして,44歳のときから理化学研究所を兼務し,60歳で東京帝国大学教授を辞したあと,東京農業大学で研究を行った.記念シンポジウムでは,東京大学,理化学研究所,東京農業大学に残る鈴木先生の縁品を展示した.展示リストは表1のとおりである.
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農芸化学@HighSchool
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Page. 927 - 929
(published date : 2012年12月1日)
概要原稿
リファレンス
本研究は日本農芸化学会2012年度大会(開催地 京都女子大学)での「ジュニア農芸化学会」において発表された.身近な昆虫であるアリの社会構造に着目し,働きアリが女王をどのように認識しているのかを明らかにすることを目的として行われた研究である.
- 1) 大河原恭祐:“いつか僕もアリの巣に”,ポプラ社,2008.
- 2) 山岡亮平:生命誌,23, (1999).
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