氏名

アカヌマ サトシ

赤沼 哲史

職名

准教授

所属

(人間科学部)

連絡先

メールアドレス

メールアドレス
akanuma@waseda.jp

URL等

WebページURL

http://www.f.waseda.jp/akanuma/index.html

研究者番号
10321720

本属以外の学内所属

兼担

人間科学学術院(人間科学部通信課程)

人間科学学術院(大学院人間科学研究科)

学歴・学位

学歴

1989年04月-1993年03月 東京工業大学 理学部 生命理学科
1993年04月-1995年03月 東京工業大学大学院修士課程 生命理工学研究科
1995年04月-1998年03月 東京工業大学大学院博士過程 生命理工学研究科

学位

博士(理学)

経歴

2015年04月-早稲田大学 人間科学学術院准教授
2007年04月-2015年03月東京薬科大学 生命科学部助教
2006年04月-2007年03月東京薬科大学 生命科学部助手
2005年04月-2006年03月食品総合研究所特別研究員
2004年10月-2005年03月東京薬科大学 生命科学部プロジェクト研究員
2003年04月-2004年09月科学技術振興機構バイオインフォマティクス推進研究員
2001年05月-2003年02月ドイツ ケルン大学博士研究員
1998年04月-2001年04月理化学研究所基礎科学特別研究員

所属学協会

生命の起原および進化学会

日本生化学会

日本分子生物学会

日本地球惑星科学連合

日本進化学会

日本生物工学会

日本生物物理学会

日本蛋白質科学会

受賞

第15回酵素応用シンポジウム研究奨励賞

2014年06月授与機関:天野エンザイム

タイトル:進化情報に基づく酵素の耐熱化設計

受賞者(グループ):赤沼 哲史

2011 JB/OUP Poster Prize

2011年10月授与機関:Journal of Biochemistry/Oxford University Press

受賞者(グループ):赤沼 哲史

Alexander von Humboldt Research Fellowship

2001年03月授与機関:Alexander von Humboldt Foundation

受賞者(グループ):赤沼 哲史

取材ガイド

カテゴリー
生物学
専門分野
進化生物学、タンパク質工学
キーワード
生命の起源、生命の初期進化、耐熱性タンパク質

研究分野

キーワード

タンパク質工学、分子進化、生命の起源

科研費分類

工学 / プロセス・化学工学 / 生物機能・バイオプロセス

論文

Creation of artificial protein-protein interactions using α-helices as interfaces.

Yagi S, Akanuma S, Yamagishi A

Biophysical reviews査読有り招待有り10(2)p.411 - 4202018年04月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1867-2450

Selection of a platinum-binding sequence in a loop of a four-helix bundle protein.

Yagi S, Akanuma S, Kaji A, Niiro H, Akiyama H, Uchida T, Yamagishi A

Journal of bioscience and bioengineering査読有り125(2)p.192 - 1982018年02月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1389-1723

Activation of macrophages by a laccase-polymerized polyphenol is dependent on phosphorylation of Rac1.

Tajima K, Akanuma S, Matsumoto-Akanuma A, Yamanaka D, Ishibashi KI, Adachi Y, Ohno N

Biochemical and biophysical research communications査読有り495(3)p.2209 - 22132018年01月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0006-291X

Comprehensive reduction of amino acid set in a protein suggests the importance of prebiotic amino acids for stable proteins.

Shibue R, Sasamoto T, Shimada M, Zhang B, Yamagishi A, Akanuma S

Scientific reports査読有り8(1)p.12272018年01月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:2045-2322

Characterization of a thermostable mutant of Agaricus brasiliensis laccase created by phylogeny-based design.

Hamuro Y, Tajima K, Matsumoto-Akanuma A, Sakamoto S, Furukawa R, Yamagishi A, Ohno N, Akanuma S

Journal of bioscience and bioengineering査読有り124(6)p.623 - 6292017年12月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1389-1723

Characterization of Reconstructed Ancestral Proteins Suggests a Change in Temperature of the Ancient Biosphere.

Akanuma S

Life (Basel, Switzerland)査読有り招待有り7(3)2017年08月-

PubMedDOIlink

人工改変による機能性タンパク質の開発と応用 耐熱性酵素の創成と好熱菌酵素の低温高活性化

赤沼哲史

月刊ファインケミカル招待有り46(2)p.6‐122017年02月-

linkJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0913-6150

Reconstructed ancestral enzymes suggest long-term cooling of Earth's photic zone since the Archean.

Garcia AK, Schopf JW, Yokobori SI, Akanuma S, Yamagishi A

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America査読有り114(18)p.4619 - 46242017年05月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0027-8424

De novo design of protein-protein interactions through modification of inter-molecular helix-helix interface residues.

Yagi S, Akanuma S, Yamagishi M, Uchida T, Yamagishi A

Biochimica et biophysica acta査読有り1864(5)p.479 - 4872016年05月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0006-3002

Epistasis effects of multiple ancestral-consensus amino acid substitutions on the thermal stability of glycerol kinase from Cellulomonas sp. NT3060.

Fukuda Y, Abe A, Tamura T, Kishimoto T, Sogabe A, Akanuma S, Yokobori S, Yamagishi A, Imada K, Inagaki K

Journal of bioscience and bioengineering査読有り121(5)p.497 - 5022016年05月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1389-1723

A strategy for designing thermostable enzymes by reconstructing ancestral sequences possessed by ancient life

Akanuma S, Yamagishi A

Biotechnology of Extremophiles: Advances and Challenges (ed. Rampelotto PH)査読有り招待有りp.581 - 5962016年04月-

link

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Chapter 20: Ancestral reconstruction of enzymes

Akanuma S, Yamagishi A

Understanding enzymes; Function, Design, Engineering and Analysis (ed. Svendsen A)招待有りp.683 - 7062016年04月-

アストロバイオロジーとの遭遇:生命のルーツを探る旅 全生物の最後の共通祖先コモノート

赤沼哲史

細胞工学査読有り招待有り35(2)p.124 - 1282016年01月-

linkJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0287-3796

ゲノム配列の比較から明らかになった初期生命の好熱性

赤沼哲史

地球化学査読有り招待有り50(3)p.199‐210(J‐STAGE) - 2102016年00月-

DOICiNiilinkJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0386-4073

Birth of Archaeal Cells: Molecular Phylogenetic Analyses of G1P Dehydrogenase, G3P Dehydrogenases, and Glycerol Kinase Suggest Derived Features of Archaeal Membranes Having G1P Polar Lipids.

Yokobori SI, Nakajima Y, Akanuma S, Yamagishi A

Archaea (Vancouver, B.C.)査読有り2016p.18026752016年00月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1472-3646

Robustness of predictions of extremely thermally stable proteins in ancient organisms.

Akanuma S, Yokobori S, Nakajima Y, Bessho M, Yamagishi A

Evolution; international journal of organic evolution査読有り69(11)p.2954 - 29622015年11月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0014-3820

Characterization of the low-temperature activity of Sulfolobus tokodaii glucose-1-dehydrogenase mutants.

Sugii T, Akanuma S, Yagi S, Yagyu K, Shimoda Y, Yamagishi A

Journal of bioscience and bioengineering査読有り118(4)p.367 - 3712014年10月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1389-1723

Addition of negatively charged residues can reverse the decrease in the solubility of an acidic protein caused by an artificially introduced non-polar surface patch.

Yagi S, Akanuma S, Yamagishi A

Biochimica et biophysica acta査読有り1844(3)p.553 - 5602014年03月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0006-3002

Cloning and characterization of laccase DNA from the Royal Sun medicinal mushroom, Agaricus brasiliensis (higher Basidiomycetes).

Matsumoto-Akanuma A, Akanuma S, Motoi M, Yamagishi A, Ohno N

International journal of medicinal mushrooms査読有り16(4)p.375 - 3932014年00月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1521-9437

Preparation of Phi29 DNA polymerase free of amplifiable DNA using ethidium monoazide, an ultraviolet-free light-emitting diode lamp and trehalose.

Takahashi H, Yamazaki H, Akanuma S, Kanahara H, Saito T, Chimuro T, Kobayashi T, Ohtani T, Yamamoto K, Sugiyama S, Kobori T

PloS one査読有り9(2)p.e826242014年02月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1932-6203

N-terminal hydrophobic amino acids of activating transcription factor 5 (ATF5) protein confer interleukin 1β (IL-1β)-induced stabilization.

Abe T, Kojima M, Akanuma S, Iwashita H, Yamazaki T, Okuyama R, Ichikawa K, Umemura M, Nakano H, Takahashi S, Takahashi Y

The Journal of biological chemistry査読有り289(7)p.3888 - 39002014年02月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0021-9258

Experimental evidence for the thermophilicity of ancestral life.

Akanuma S, Nakajima Y, Yokobori S, Kimura M, Nemoto N, Mase T, Miyazono K, Tanokura M, Yamagishi A

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America査読有り110(27)p.11067 - 110722013年07月-

PubMedDOIJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0027-8424

Evaluation of the protein interfaces that form an intermolecular four-helix bundle as studied by computer simulation

Fukuda Masaki, Komatsu Yu, Yamada Hironao, Morikawa Ryota, Miyakawa Takeshi, Takasu Masako, Akanuma Satoshi, Yamagishi Akihiko

MOLECULAR SIMULATION査読有り40(6)p.498 - 5032014年05月-

DOI

詳細

ISSN:0892-7022

全生物の共通祖先遺伝子の復元

赤沼哲史, 山岸明彦

バイオサイエンスとインダストリー招待有り72(1)p.19 - 232014年01月-

CiNiilinkJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0914-8981

祖先型設計法を用いた耐熱性タンパク質の配列探索

赤沼 哲史

生物物理査読有り招待有り53(3)p.128 - 1332013年05月-

DOICiNiilinkJ-GLOBAL

詳細

ISSN:5824052

Comparative Genomics of Thermophilic Bacteria and Archaea

Akanuma S, Yokobori S, Yamagishi A

Thermophilic Microbes in Environmental and Industrial Biotechnology (Eds. Satyanarayana, T., Litterchild J., Kawarabayasi, Y)査読有り招待有りp.331 - 3492013年02月-

link

Simulation study of protein-protein interfaces based on the 4-helix bundle structure

Fukuda M, Komatsu Y, Morikawa R, Miyakawa T, Takasu M, Akanuma S, Yamagishi A

AIP Conf. Proc.査読有り1518p.606 - 6092013年00月-

DOI

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)ISSN:0094-243X

Constructing protein nano-fiber and estimation of the electronic state around metal ions

Komatsu Yu, Fukuda Masaki, Yamada Hironao, Kawamoto Shuhei, Miyakawa Takeshi, Morikawa Ryota, Takasu Masako, Yokojima Satoshi, Akanuma Satoshi, Yamagishi Akihiko

INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM CHEMISTRY査読有り112(24)p.3750 - 37552012年12月-

DOI

詳細

ISSN:0020-7608

Designing the binding surface of proteins to construct nano-fibers

Komatsu Y, Yamada H, Kawamoto S, Fukuda M, Miyakawa T, Morikawa R, Takasu M, Akanuma S, Yamagishi A

Prog. Theor. Chem. Phys.査読有り26p.555 - 5672012年00月-

Substitutions of coenzyme-binding, nonpolar residues improve the low-temperature activity of thermophilic dehydrogenases.

Hayashi S, Akanuma S, Onuki W, Tokunaga C, Yamagishi A

Biochemistry査読有り50(40)p.8583 - 85932011年10月-

PubMedDOIJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0006-2960

Phylogeny-based design of a B-subunit of DNA gyrase and its ATPase domain using a small set of homologous amino acid sequences.

Akanuma S, Iwami S, Yokoi T, Nakamura N, Watanabe H, Yokobori S, Yamagishi A

Journal of molecular biology査読有り412(2)p.212 - 2252011年09月-

PubMedDOIJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0022-2836

Roles for the two N-terminal (β/α) modules in the folding of a (β/α)?-barrel protein as studied by fragmentation analysis.

Akanuma S, Yamagishi A

Proteins査読有り79(1)p.221 - 2312011年01月-

PubMedDOIJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0887-3585

Partial purification and characterization of polyphenoloxidase from culinary-medicinal Royal Sun mushroom (the Himematsutake), Agaricus brasiliensis S. Wasser et al. (Agaricomycetideae).

Matsumoto-Akanuma A, Akanuma S, Motoi M, Yamagishi A, Ohno N

International journal of medicinal mushrooms査読有り13(1)p.73 - 822011年00月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:1521-9437

Mimicking the evolution of a thermally stable monomeric four-helix bundle by fusion of four identical single-helix peptides.

Akanuma S, Matsuba T, Ueno E, Umeda N, Yamagishi A

Journal of biochemistry査読有り147(3)p.371 - 3792010年03月-

PubMedDOIJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0021-924X

好熱菌のタンパク質はなぜ熱に強いか

赤沼哲史,山岸明彦

生化学査読有り81(12)p.1064 - 10712009年12月-

PubMed

詳細

ISSN:0037-1017

Random mutagenesis improves the low-temperature activity of the tetrameric 3-isopropylmalate dehydrogenase from the hyperthermophile Sulfolobus tokodaii.

Sasaki M, Uno M, Akanuma S, Yamagishi A

Protein engineering, design & selection : PEDS査読有り21(12)p.721 - 7272008年12月-

PubMedDOIJ-GLOBAL

詳細

ISSN:1741-0126

Experimental evidence for the existence of a stable half-barrel subdomain in the (beta/alpha)8-barrel fold.

Akanuma S, Yamagishi A

Journal of molecular biology査読有り382(2)p.458 - 4662008年10月-

PubMedDOIJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0022-2836

Methods for reducing nonspecific interaction in antibody-antigen assay via atomic force microscopy.

Wakayama J, Sekiguchi H, Akanuma S, Ohtani T, Sugiyama S

Analytical biochemistry査読有り380(1)p.51 - 582008年09月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0003-2697

Identification and characterization of key substructures involved in the early folding events of a (beta/alpha)8-barrel protein as studied by experimental and computational methods.

Akanuma S, Yamagishi A

Journal of molecular biology査読有り353(5)p.1161 - 11702005年11月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0022-2836

A detailed unfolding pathway of a (beta/alpha)8-barrel protein as studied by molecular dynamics simulations.

Akanuma S, Miyagawa H, Kitamura K, Yamagishi A

Proteins査読有り58(3)p.538 - 5462005年02月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0887-3585

Combinatorial mutagenesis to restrict amino acid usage in an enzyme to a reduced set.

Akanuma S, Kigawa T, Yokoyama S

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America査読有り99(21)p.13549 - 135532002年10月-

PubMedDOI

詳細

ISSN:0027-8424

アミノ酸配列に含まれる情報量の実験的検証 タンパク質立体構造構築原理と分子進化の観点からの考察

赤沼哲史, 黒田裕

生物物理41(5)p.224 - 2292001年10月-

DOIlinkJ-GLOBAL

詳細

ISSN:0582-4052

Design, X-ray crystallography, molecular modelling and thermal stability studies of mutant enzymes at site 172 of 3-isopropylmalate dehydrogenase from Thermus thermophilus

Qu C, Akanuma S, Tanaka N, Moriyama H, Oshima T.

Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.査読有り57(Pt 2)p.225 - 2322001年02月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Crystal structures of 3-isopropylmalate dehydrogenases with mutations at the C-terminus: crystallographic analyses of structure-stability relationships

Nurachman Z, Akanuma S, Sato T, Oshima T, Tanaka N.

Protein Eng.査読有り13(4)p.253 - 2582000年04月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Further improvement of the thermal stability of a partially stabilized Bacillus subtilis 3-isopropylmalate dehydrogenase variant by random and site-directed mutagenesis.

Akanuma S, Yamagishi A, Tanaka N, Oshima T.

Eur J Biochem.査読有り260(2)p.499 - 5041999年03月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Serial increase in the thermal stability of 3-isopropylmalate dehydrogenase from Bacillus subtilis by experimental evolution

Akanuma S, Yamagishi A, Tanaka N, Oshima T.

Protein Sci.査読有り7(3)p.698 - 7051998年03月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Effect of polar side chains at position 172 on thermal stability of 3-isopropylmalate dehydrogenase from Thermus thermophilus

Akanuma S, Qu C, Yamagishi A, Tanaka N, Oshima T.

FEBS Lett.査読有り410(43134.0)p.141 - 1441997年06月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

A mutation at the interface between domains causes rearrangement of domains in 3-isopropylmalate dehydrogenase

Qu C, Akanuma S, Moriyama H, Tanaka N, Oshima T.

Protein Eng.査読有り10(1)p.45 - 521997年01月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Spontaneous tandem sequence duplications reverse the thermal stability of carboxyl-terminal modified 3-isopropylmalate dehydrogenase

Akanuma S, Yamagishi A, Tanaka N, Oshima T.

J Bacteriol査読有り178(21)p.6300 - 63041996年11月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Further stabilization of 3-isopropylmalate dehydrogenase of an extreme thermophile, Thermus thermophilus, by a suppressor mutation method

Kotsuka T, Akanuma S, Tomuro M, Yamagishi A, Oshima T

J Bacteriol査読有り178(3)p.723 - 7271996年02月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Recombination-Deficient Mutants of an Extreme Thermophile, Thermus thermophilus

Takada T, Akanuma S, Kotsuka T, Tamakoshi M, Yamagishi A, Oshima T

Appl Environ Microbiol査読有り59(8)p.2737 - 27391993年08月-

PubMedlink

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

講演・口頭発表等

耐熱性を保ったまま好熱菌酵素の触媒特性を常温菌型に変える

赤沼 哲史

第70回日本生物工学会大会2018年09月07日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

原始地球上に比較的多く存在したと推定されるアミノ酸種のタンパク質合成における役割

赤沼 哲史

第20回日本進化学会2018年08月22日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

生命の初期進化を探る蛋白質工学研究

赤沼 哲史

第18回日本蛋白質科学会年会2018年06月26日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

好熱菌酵素の常温菌酵素域へまでの低温高活性化

赤沼哲史、シュウギョウトウ、別所瑞萌、木村彦乃、山岸明彦

私立大学戦略的研究基盤形成支援事業「健康で豊かな生活を実現するスマートタンパク質工学戦略的研究拠点」最終報告会2018年03月19日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

共通祖先

赤沼 哲史

アストロバイオロジーセンター(ABC)シンポジウム招待有り2018年01月16日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

20種未満のアミノ酸によるタンパク質の再構成

赤沼 哲史

2017年度日本アストロバイオロジーネットワークワークショップ2017年11月17日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

初期地球環境に相対的に多く存在したアミノ酸種を用いた原始的タンパク質の構築

赤沼 哲史

冥王代生命学の創成・平成29年度 白馬ワークショップ2017年10月13日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

序論:新機能分子系を創出してきた地球生物進化と試験管内進化の対話

赤沼 哲史

第55回日本生物物理学会年会2017年09月21日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

RNAワールドを取り巻く未解決課題-核酸合成からRNA-タンパク質ワールドへの移行まで

赤沼 哲史

日本進化学会第19回大会2017年08月25日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

初期地球環境に相対的に多く存在したアミノ酸種を用いた原始的タンパク質の構築

赤沼 哲史

冥王代生命学の創成・平成29年度キックオフワークショップ2017年05月15日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

祖先型酵素改変の進化

赤沼哲史、渋江怜、張博文、羽室勇飛、笹本峻弘、別所瑞萌、横堀伸一、山岸明彦

私立大学戦略的研究基盤形成支援事業「健康で豊かな生活を実現するスマートタンパク質工学戦略的研究拠点」平成28年度年度末報告会2017年03月14日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

Thermophilicity of early life inferred by the resurrection of ancient proteins

Satoshi Akanuma

Search for life : from early Earth to exoplanets招待有り2016年12月15日

詳細

国際会議口頭発表(招待・特別)

Incorporation of evolutionary information into protein design

Satoshi Akanuma, Shin-ichi Yokobori, Akihiko Yamagishi

The 39th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan2016年12月01日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

Creating stable proteins by ancestral design and improving the low-temperature activity of thermophilic ensymes

Satoshi Akanuma

私立大学戦略的研究基盤形成支援事業「健康で豊かな生活を実現するスマートタンパク質工学戦略的研究拠点」国際シンポジウム2016年11月29日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

序論: 蛋白質工学を用いた会合と溶解性の最新の研究

赤沼 哲史

第54回日本生物物理学会2016年11月25日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

学生の頃、何を考え今はやっているか ・ ・ 生命の起源と私

赤沼 哲史

2016年 生命の起原および進化学会&日本アストロバイオロジーネットワーク 夏の学校招待有り2016年08月29日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

Experimental evidence for thermophilic ancestral life

Satoshi Akanuma

日本進化学会第18回大会2016年08月27日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

現存生物の相同遺伝子の比較から古代タンパク質、生物、環境を探る

赤沼哲史、横堀伸一、笹本峻弘、別所瑞萌、山岸明彦

生命の起原および進化学会第41回学術講演会2016年03月16日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

地球型生命におけるアミノ酸情報量の普遍性と特殊性の検証:遺伝暗号とアミノ酸レパートリーの進化

赤沼 哲史

第4回 宇宙と生命ワークショップ プログラム2016年03月08日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

宇宙におけるタンパク質を構成するアミノ酸の種類の可能性

赤沼哲史

第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会2015年12月04日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

イントロダクション:実用化を見据えた様々な生体関連分子工学の基礎および応用

赤沼 哲史

第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会2015年12月01日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

Reverification of the thermophilicity of early life

Satoshi Akanuma

Astrobiology Network Workshop 20152015年11月28日

詳細

国内会議口頭発表(一般)

始生代遺伝子の復元と解析による始生代生物と地球環境の推定

赤沼 哲史

青山学院大学CATプロジェクトシンポジウム招待有り2015年09月00日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

Stabilization of industrially useful enzymes by the ancestral design method

赤沼 哲史

Novozymes Japan Biotechnology Forum 2014招待有り2014年10月00日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

コモノートから遡るアミノ酸の種類

赤沼 哲史

第16回日本進化学会大会2014年08月00日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

古代タンパク質の復元と解析および超好熱性タンパク質設計への応用

赤沼哲史,山岸明彦

第14回日本蛋白質科学会2014年06月00日

詳細

国内会議シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)

進化情報に基づく酵素の耐熱化

赤沼 哲史

第15回酵素応用シンポジウム招待有り2014年06月00日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

進化情報に基づく古代タンパク質の復元とタンパク質設計への応用

赤沼 哲史

第23回 内毒素・LPS研究会招待有り2014年06月00日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

Experimentally testing the hypothesis of a limited amino acid repertoire in primitive proteins

Satoshi Akanuma

International Astrobiology Workshop 2013招待有り2013年11月00日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

遺伝暗号の起源

赤沼 哲史

総研大「惑星科学と生命科学の融合」第3回研究会招待有り2013年08月00日

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:

初期地球環境に相対的に多く存在したアミノ酸種を用いた原始的タンパク質の構築

2017年-0月-2019年-0月

配分額:¥8060000

研究種別:

初期翻訳系で使われたアミノ酸種類の時系列変化に関する研究

2017年-0月-2020年-0月

配分額:¥18070000

研究種別:

タンパク質を材料とした革新的繊維素材開発のための技術基盤の構築

2016年-0月-2019年-0月

配分額:¥3640000

研究種別:

生命の誕生に必要となるアミノ酸情報量の実験による検証

2015年-0月-2017年-0月

配分額:¥7930000

研究種別:

好熱菌酵素を低温高活性化するためのガイドラインの構築

2012年-0月-2015年-0月

配分額:¥5330000

研究種別:

全生物の共通祖先と、さらにそれ以前のタンパク質に関する研究

2011年-1月-2014年-0月

配分額:¥10140000

研究種別:

タンパク質復元に基づく古細菌、真正細菌、全生物の共通祖先の研究

配分額:¥20540000

研究種別:

単純化されたアミノ酸配列を持つタンパク質の構築に関する研究

配分額:¥800000

研究種別:

原始環境に存在したと推定されるアミノ酸のみで発現可能なタンパク質機能の探索

2019年-0月-2022年-0月

配分額:¥6500000

学内研究制度

特定課題研究

進化情報に基づく好熱菌酵素の効率的低温高活性化法の確立

2015年度

研究成果概要:様々な条件で安定な好熱菌酵素は多くの工業用途が期待されているが、低温で触媒活性が著しく低下することが利用の妨げとなっている。そこで、相同アミノ酸配列の比較に基づく好熱菌酵素の低温高活性化法の確立に取り組んできた。本研究では、好熱菌...様々な条件で安定な好熱菌酵素は多くの工業用途が期待されているが、低温で触媒活性が著しく低下することが利用の妨げとなっている。そこで、相同アミノ酸配列の比較に基づく好熱菌酵素の低温高活性化法の確立に取り組んできた。本研究では、好熱菌酵素と常温菌相同酵素とでアミノ酸が異なる部位のうち、活性部位に近い範囲に低温高活性化に関わるアミノ酸が多くある可能性と、耐熱性の犠牲無しに低温活性を改善できる可能性を検証した。その結果、活性部位からの距離と低温活性化に寄与するアミノ酸置換が見つかる頻度には相関がないことと、耐熱性をほとんど低下させることなく25℃の比活性を10倍以上向上できることを明らかにした。

好熱菌酵素の効率的低温高活性化法の開発

2015年度

研究成果概要:好熱菌酵素の工業利用の推進には、高い安定性を維持したまま、低温活性を向上させるための改変法の開発が課題である。この目的のため、好熱菌と大腸菌酵素のアミノ酸配列を比較し、両者で異なるアミノ酸のうち、活性部位に近いアミノ酸を大腸菌型に...好熱菌酵素の工業利用の推進には、高い安定性を維持したまま、低温活性を向上させるための改変法の開発が課題である。この目的のため、好熱菌と大腸菌酵素のアミノ酸配列を比較し、両者で異なるアミノ酸のうち、活性部位に近いアミノ酸を大腸菌型に置換することによって、効率的に好熱菌酵素の低温活性を改善できるか検証した。計29変異体を作製し、それらの25℃における比活性を測定したところ、10変異体が好熱菌野生型酵素と比べて2倍以上大きい活性を示した。さらに、有益なアミノ酸置換を組み合わせた結果、最大で野生型酵素の14倍の比活性を持つ変異体が得られた。加えて、この変異体の変性温度は85℃と高い耐熱性を維持していた。

進化情報を利用した担子菌由来ポリフェノール重合化酵素の安定化改変

2016年度

研究成果概要:Laccase is a kind of polyphenol oxidases and frequentlyfound among higher plants and fungi. We previously cloned a ...Laccase is a kind of polyphenol oxidases and frequentlyfound among higher plants and fungi. We previously cloned a laccase-coding genefrom a cDNA library of the Royal Sun medicinal mushroom, Agaricus brasiliensis. However, our efforts to yield the wild-typelaccase was unsuccessful probably due to its instability. Therefore, in thisstudy, we tried to improve the stability of the laccase by the ancestral designmethod. The designed laccase was successfully yielded by a Pichia pastoris secretoryexpression system and then purified. Thermal stability measurements of thepurified laccase showed that the protein is nicely thermostable; its half-lifeat 70ºC is almost 70 min. The half-inactivationtemperature of the protein after heat-treatment for 10 min is higher than 80ºC. The kinetic properties are reasonably similarto those of a laccase from a closely related species, A. bisporus. We also found that the designed laccase can catalyze the polymerization of severalmonomeric polyphenols.

耐熱性と低温活性を両立した酵素の創成

2017年度

研究成果概要:好熱菌酵素は優れた耐熱性を持つが、低温では活性が大幅に低下する。これまでの研究では、高度好熱菌Thermus thermophilus由来3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素(IPMDH)のアミノ酸配列と、大腸菌由来IPMDHのアミ...好熱菌酵素は優れた耐熱性を持つが、低温では活性が大幅に低下する。これまでの研究では、高度好熱菌Thermus thermophilus由来3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素(IPMDH)のアミノ酸配列と、大腸菌由来IPMDHのアミノ酸配列を比較し、両者でアミノ酸が異なる部位に、常温菌IPMDHに見られるアミノ酸を好熱菌IPMDHにアミノ酸置換により導入した変異型酵素を作製した。今年度は、すでに作製された変異型酵素の詳細な触媒活性の解析をおこなった。その結果、わずか3アミノ酸置換によって、好熱菌酵素の高い耐熱性を損ねることなく、低温活性を常温菌酵素と同程度にまで改善できることを明らかにした。

祖先タンパク質再構成による初期地球生物圏の環境pHの推定

2018年度

研究成果概要:地球上で最初の生命が誕生した前後の初期地球における生物生息圏の環境pHついては、いくつかの議論があるものの、当時の地質学的情報が少ないため、未だに明確な知見は得られていない。本研究では、進化系統解析と遺伝子工学的手法によって復元し...地球上で最初の生命が誕生した前後の初期地球における生物生息圏の環境pHついては、いくつかの議論があるものの、当時の地質学的情報が少ないため、未だに明確な知見は得られていない。本研究では、進化系統解析と遺伝子工学的手法によって復元した、全生物の共通祖先が持っていたと推測されるタンパク質の安定性のpH依存性を測定した。復元した全生物の共通祖先タンパク質は中性で最も安定であり、酸性とアルカリ性では安定性が大きく低下した。同様の傾向が、中性環境に生息する現存生物の複数のタンパク質でも見られた。以上の結果から、全生物の共通祖先は中性環境に生息していたと推定された。

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
人間環境科学概論人間科学部2019夏クォーター
環境生命化学実習人間科学部2019夏クォーター
環境微生物学人間科学部2019春学期
専門ゼミI(極限環境生命科学)人間科学部2019春学期
専門ゼミII(極限環境生命科学)人間科学部2019秋学期
人間環境科学概論 01人間科学部(通信教育課程)2019秋クォーター
人間環境科学概論 02人間科学部(通信教育課程)2019秋クォーター
環境微生物学 01人間科学部(通信教育課程)2019秋学期
極限環境生命科学研究指導 A大学院人間科学研究科2019春学期
極限環境生命科学研究指導 B大学院人間科学研究科2019秋学期
極限環境生命科学ゼミ(1) A大学院人間科学研究科2019春学期
極限環境生命科学ゼミ(1) B大学院人間科学研究科2019秋学期
極限環境生命科学ゼミ(2) A大学院人間科学研究科2019春学期
極限環境生命科学ゼミ(2) B大学院人間科学研究科2019秋学期
環境生物学実習大学院人間科学研究科2019集中講義(春学期)
極限環境生物学特論大学院人間科学研究科2019秋クォーター
極限環境生命科学研究指導(D) A大学院人間科学研究科2019春学期
極限環境生命科学研究指導(D) B大学院人間科学研究科2019秋学期

Waseda Course Channel配信動画

科目名学部公開年度