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1、412 2.7 食品生物科学専攻 食品生物科学専攻、21世紀人類直面地球規模課題食料問題、資源環境、生命情報、民族文化多角的視点取組目的平成2001年月設立。食品生命科学、食品健康科学、食品生産工学基幹講座分野構成。最先端知見手法駆使、人類健生活寄与優食品創成目指。 本専攻、食品開発生産関高度技術者研究者育成、食品取巻広範科学技術教育研究目的。食品生命科学講座（酵素化学、食環境学、生命有機化学）食品素材生物有機体生命科学的観点考究、食品健康科学講座（栄養化学、食品分子機能学、食品生理機能学）人間食品関栄養生理学的観点解明、食品生産工学講座（農産製造学、生物機能変換学）化学工学遺伝子工学的手法導
2、入新食品創成基盤確立基礎教育最先端的研究行。 本専攻研究分野、博士前期課程（修士課程）61名、博士後期課程31名、外国人留学生13名。学部食品生物科学科、回生33名、回生34名、回生38名、回生31名在籍。 講座 食品生命科学 講座 食品生命科学 2.7.1 研究分野：酵素化学 構 成 員：教 授 井上 國世 助教授 保川 清（10月日） 助 手 中谷 博 助 手 滝田 禎亮 大学院博士後期課程 名 研修員 名 大学院修士課程 12名 専攻回生 名 研究活動（2004.42005.3） 研究概要 ）蛋白質分解酵素関研究 () 活性発現機構。好熱性活性飽和濃度中性塩存在下20倍以上増大見。高度好
3、塩性仕413 組理解本酵素活性発現分子機構解明期待。基質切断部位酸残基構造塩類活性化対効果、活性部位残基存在状態化学修飾部位特異的変異導入、表面荷電性残基存在状態酵素活性関係解明。 () （MMP）酵素化学的性質。MMP 動物細胞細胞間接着性質加水分解、細胞分裂形態形成、転移関与亜鉛含有。大腸細胞由来 MMP-7酵素化学的性質、微生物亜鉛含有比較検討。、癌転移抑制剤応用期待 MMP-7阻害剤天然有機化合物探索試。 ） tRNA 合成酵素関研究 () 中等度好熱菌 Bacillus stearothermophilus 由来 tRNA 合成酵素（LysRS）構造基質認識機構。 tRNA 合成酵素
4、、基質認識厳格、遺伝暗号質次構造翻訳際精度保証。我高純度 LysRS 高収率精製法確立、得酵素標品用、各種基質及相互作用、数種酵素活性測定法、蛍光滴定法、平衡透析法、及装置解析組合、基質結合順序基質分子認識対知見明。一方、本酵素構造関知見得、酸配列、Bacillus stearothermophilus LysRS 遺伝子全塩基配列決定、大腸菌大量発現系確立。現在、結晶化並変異体解析行。、超好熱性古細胞菌由来 tRNA 合成酵素大腸菌発現試。 ）糖質分解酵素糖転移酵素関研究 () 統計学的解析法用pK 値解離熱酵素触媒基推定 酵素触媒基pK 値解離熱 pH 温度依存性測定。 値低分子解離基 p
5、K 値解離熱用触媒基種類統計学的推定方法開発。採用統計学的手法大量数学的分類法分析法。方法多次元属性持多数間属性間距離計算、距離近順次化。分布特性応、距離計算法。基、基、基及基持39個低分子有機化合物解析、距離計算法正確分類確認。次解離基解種類酵素一加、正確帰属確認（最適距離計算法 weighted pair-group method） 。最後、測定13個酵素 weighted pair-group method 解析、一除妥当帰属。通常触媒残基酵素分子表面近、分析法用熱力学的触媒基推定充分信頼性。各種一般、加水分解他、糖転移反応触媒、酵素特色依存位置特異的転移物生産。他方、反応機構多分岐過程
6、含、通常定常状態近似微分方程式式複雑未知多、定量的解析困難。、確率新速度論的解析法開発。容器中個酵素有限個基質及水分414 子含仮想的系。現実存在最少規模酵素反応系相当。実験系基質水分子濃度比系分子数比同。酵素反応分子選択反応経路乱数確率進行。反応最高100万回行、反応終了生成物分布推移計算。糖転移反応一般-Xylosidase -Glucosidase 糖転移反応適用、最少速度用、実験定量的解析。解析法糖転移反応機構検証、求最適用基質濃度変生成物分布推移最高収率予測可能。 ）活性酸素関酸素酸化還元酵素関研究 () 哺乳動物由来型P450構造機能関研究 2,3,7,8-TCDD 効率代謝 P4
7、50創製目指。由来種類由来12種類 P450代謝活性調結果、塩素置換体対、複数 P450分子種代謝機能示、類中最毒性高塩素置換体 2,3,7,8-TCDD 対 P450分子種活性示。塩素置換体対最高活性示由来 CYP1A1 土台部位特異的変異導入複数変異体作製、種類変異体 F240A、F228A、F319A、 F385A 、2,3,7,8-TCDD 代謝活性認。 () 哺乳動物由来 D3 水酸化酵素構造機能関研究 活性型 D3 生合成代謝関与3種類水酸化酵素 CYP27A1、CYP27B1 CYP24反応機構明、有用性 D 類縁体生産応用試。種類酵素 CDNA 大腸菌内発現、酵素化学的性質調。
8、CYP27A1 CYP27B1 、CTX 患者由来病患者由来変異型酵素性質詳細調、酵素構造機能関多知見得。CYP24 連続的水酸化反応高頻度起、多代謝物生出、 D3 類縁体対反応特異性、由来 CYP24 由来 CYP24 間明違認。 () 放線菌由来水酸化酵素構造機能関研究 放射線菌由来 CYP105A1 大腸菌内大量発現、酵素化学的性質調、 D3 対25位、位水酸化活性示。X線結晶構造解析 D3 結合様式明、結晶化試。 ）抗体高度利用関研究 () 抗体臨床診断生理活性物質分析広利用、測定感度向上操作簡便化改良点多、抗体活性断片化、酵素調製、価特異性抗体調製検討。、均一系酵素免疫測定法開発考慮
9、、法蛍光法検討。、EIA 感度103105 倍増大目的、酵素反応、二次抗体結合活性増幅試。 () 触媒抗体。誘導体対加水分解活性抗体用酵素性質速度論的熱力学的解析。 415 ）大豆質有効利用関研究 大豆質、特脱脂大豆有効利用多。食品有効性検討。種樹脂用物理化学的脱臭法開発。、種凝集物生成機構明、新規食品作製試。 研究業績（国内、国外含） ）成果刊行 著 書 井上國世：食品酵素化学期待食品酵素化学最新技術応用展望 （井上國世、監修） p. 1-12、出版、東京、2004 小根田洋史、井上國世：小麦由来質性食品酵素化学最新技術応用展望 （井上國世、監修） p. 34-39、出版、東京、2004 井
10、上國世：食品酵素化学期待食品酵素化学最新技術応用展望 （井上國世、監修） p. 105-114、出版、東京、2004 Inouye, K. (Editor): Biotechnology Annual Review, Vol. 10, Elsevier, Amsterdam, the Netherlands, 2004 井上國世（監修） ：食品酵素化学最新技術応用展望p. 1-243、出版、東京、2004 井上國世、小根田洋史：第章、高次構造解析系機器分析（村尾澤夫、監修；新隆志、編著） p. 132-150、三共出版、東京、2004 原著論文 Kamao, M., Tatematsu, S., Hatakeyama, S., Sakaki, T., Sawada, N., Inouye, K., Ozono, K., Kubodera, N., Reddy, G. S., and Okano, T.: C-3 epimerization of vitamin D3 metabolite
