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農学部 応用生物科学科 生物機能科学講座 |
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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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高速液体クロマトグラフィーを用いたアセトアミノフェン O- 硫酸体とチロシン O- 硫酸体の UV 検出による測定法 査読あり
森田千紘、元山優作、谷口玲央真、上田裕人、木下英樹、小野政輝、黒木勝久、榊原陽一、水光正仁、安田伸
東海大農紀要 42 1 - 8 2023年3月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）
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チロシン硫酸化研究から食品機能評価など農学分野へのプロテオミクスの応用
榊原 陽一
日本プロテオーム学会誌 7 ( 2 ) 27 - 35 2022年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：日本プロテオーム学会
翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化はタンパク質の分泌のためのシグナルや活性調節機構として考えられている．我々は長年このチロシン硫酸化に関与する酵素Tyrosylprotein Sulfotransferaseを研究し，その立体構造を解明し基質タンパク質認識機構などに新たな知見を得た．宮崎県地域結集型共同研究事業において，「食の機能を中心としたがん予防基盤技術創出」に関わり，新規食品機能評価技術として，プロテオミクスによるバイオマーカーの探索と定量，情報科学的なニューラルネットワーク解析による機能性推定を組み合わせた革新的な技術を確立した．さらに，タンパク質の修飾と食品機能の関係に着目し，食品の抗酸化作用をタンパク質の酸化傷害レベルを指標に評価するという考えに着想し，タンパク質のカルボニル化や<i>S</i>-ニトロシル化などのレドックスバランスに関連したタンパク質修飾の解析法を開発した．ブランド豚肉，地鶏などの地域の食材のプロテオーム解析や成分分析にも貢献した．
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プロテオミクス基盤技術を活用したブランド豚肉と個体識別の検討
黒木 勝久, 秋山 克樹, 榊原 陽一
電気泳動 66 ( 2 ) 97 - 102 2022年11月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：日本電気泳動学会
黒毛和牛やブランド豚肉を始めとした高付加価値食肉は系統種の交配と飼育条件の工夫により開発される．食肉偽装などの問題もあり，遺伝的・環境的要因を一度に解析できる手法を確立することで，効率的な優良育種とブランド肉の偽装鑑定への応用に期待できる．その一つとして，我々はプロテオミクス基盤技術を活用した解析を行っている．本稿では，豚肉に焦点を当てブランド肉鑑定および優良種豚選抜法への可能性を二次元電気泳動と質量分析計を用いて検討した結果を報告する．プロテオーム解析の結果，ブランド豚肉では解糖系に関するタンパク発現が大きく変動しており，環境要因が糖代謝に与える影響を見出すことが出来たと共に，ブランド豚肉を判別できるマーカータンパク質・ペプチドの候補を見出すことが出来た．さらに，優良育種に用いられるデュロック種と大ヨークシャー種の血清サンプルを用いた解析より，従来の系統的な選抜方法とは異なる新たな個体識別方法への可能性が示された．
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Investigation of radical scavenging effects of acetaminophen, p-aminophenol and their O-sulfated conjugates 国際共著
Morita Chihiro, Tokunaga Yuki, Ueda Yuto, Ono Masateru, Kinoshita Hideki, Kurogi Katsuhisa, Sakakibara Yoichi, Suiko Masahito, Liu Ming-Cheh, Yasuda Shin
The Journal of Toxicological Sciences 47 ( 10 ) 421 - 428 2022年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本毒性学会
Acetaminophen (APAP) and <i>p</i>-aminophenol (<i>p</i>-AP) are the analogous simple phenolic compounds that undergo sulfate conjugation (sulfation) by cytosolic sulfotransferases. Sulfation is generally thought to lead to the inactivation and disposal of endogenous as well as xenobiotic compounds. This study aimed to investigate the antioxidative effects of <i>O</i>-sulfated form of APAP and <i>p</i>-AP, i.e., APAPS and <i>p</i>-APS, in comparison with their unsulfated counterparts. Using a 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging assay, the antioxidant capacity of APAPS was shown to be approximately 126-times lower than that of APAP. In contrast, <i>p</i>-APS displayed comparable activity as unsulfated <i>p</i>-AP. Similar trends concerning the suppressive effects of these chemicals on cellular O<sub>2</sub><sup>-</sup> radical generation were found using an activated granulocytic neutrophil cell model. Collectively, these results indicated that, depending on the presence of an additional “active site”, sulfation may not always decrease the antioxidant activities of phenolic compounds.
DOI： 10.2131/jts.47.421
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Kurogi K., Cao Y., Segawa K., Sakakibara Y., Suiko M., Uetrecht J., Liu M.C.
Biochemical Pharmacology 204 2022年10月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Biochemical Pharmacology
Nevirapine (NVP) is an effective drug for the treatment of HIV infections, but its use is limited by a high incidence of severe skin rash and liver injury. 12-Hydroxynevirapine (12-OH-NVP) is the major metabolite of nevirapine. There is strong evidence that the sulfate of 12-OH-NVP is responsible for the skin rash. While several cytosolic sulfotransferases (SULTs) have been shown to be capable of sulfating 12-OH-NVP, the exact mechanism of sulfation in vivo is unclear. The current study aimed to clarify human SULT(s) and human organs that are capable of sulfating 12-OH-NVP and investigate the metabolic sulfation of 12-OH-NVP using cultured HepG2 human hepatoma cells. Enzymatic assays revealed that of the thirteen human SULTs, SULT1A1 and SULT2A1 displayed strong 12-OH-NVP-sulfating activity. 1-Phenyl-1-hexanol (PHHX), which applied topically prevents the skin rash in rats, inhibited 12-OH-NVP sulfation by SULT1A1 and SULT2A1, implying the involvement of these two enzymes in the sulfation of 12-OH-NVP in vivo. Among five human organ cytosols analyzed, liver cytosol displayed the strongest 12-OH-NVP-sulfating activity, while a low but significant activity was detected with skin cytosol. Cultured HepG2 cells were shown to be capable of sulfating 12-OH-NVP. The effects of genetic polymorphisms of SULT1A1 and SULT2A1 genes on the sulfation of 12-OH-NVP by SULT1A1 and SULT2A1 allozymes were investigated. Two SULT1A1 allozymes, Arg37Asp and Met223Val, showed no detectable 12-OH-NVP-sulfating activity, while a SULT2A1 allozyme, Met57Thr, displayed significantly higher 12-OH-NVP-sulfating activity compared with the wild-type enzyme. Collectively, these results contribute to a better understanding of the involvement of sulfation in NVP-induced skin rash and provide clues to the possible role of SULT genetic polymorphisms in the risk of this adverse reaction.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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機能性食品開発のための初期評価試験プロトコール集
山本（前田）万里（監修）（ 担当： 分担執筆）
シーエムシー出版 2017年4月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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プロテオミクス辞典
日本プロテオーム学会編（ 担当： 共著）
講談社 2013年9月
記述言語：日本語 著書種別：事典・辞書
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生物機能研究の進歩１
監修：山田耕路共著者：立花宏文、菅原卓也、江藤望、野田敏司、水光正仁、榊原陽一、岡達三、長田恭一、本城賢一
アイピーシー全241頁分担 167-172、 181-189頁 2002年6月
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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宮崎大学医学部附属病院臨床研究支援センター食品臨床試験部門の取り組み.
有村保次、永濵清子、黒木光歩、長友奈央、長野文子、梶原睦美、平井亜優美、榊原陽一、國武久登、竹島秀雄、片岡寛章.
宮崎医会誌 45 222 - 230 2021年9月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）
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完熟きんかん「たまたま」の新しい機能性について -NK細胞賦活効果・抗ストレス効果・抗疲労効果- 招待あり
永濵清子、江藤望、有村保次、榊原陽一、水光正仁
生物工学会誌 99 320 - 322 2021年7月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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ヒトcytosolic sulfotransferase 発現大腸菌を用いた硫酸化ポリフェノール類の部位選択的合成とその応用 招待あり
下平武彦、黒木勝久、橋口拓勇、水光正仁、榊原陽一
硫酸と工業 73 127 - 133 2020年11月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：硫酸協会
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イオウ元素に着目したプロテオミクス解析技術確立と応用 招待あり
黒木勝久、榊原陽一
アグリバイオ 4 ( 12 ) 69 - 70 2020年11月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：北隆館
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生物進化に伴う硫酸イオンと代謝変換酵素の多様な生理機能 招待あり
黒木勝久、橋口拓勇、榊原陽一
化学と生物 58 ( 9 ) 511 - 519 2020年9月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日本農芸化学会
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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鶏肉における部位別の抗酸化活性の評価とイミダゾールジペプチドの定量
服部 秀美、野口 翔平、永濵 清子、江藤 望、榊原 陽一
日本農芸化学会2023年度大会 2023年3月
開催年月日： 2023年3月
会議種別：口頭発表（一般）
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ポリフェノール脱硫酸抱合酵素の諸性質と基質認識機構に関する研究
黒木 勝久、山田 拓郎、中野 悠、水光 正仁、榊原 陽一
日本農芸化学会2023年度大会 2023年3月
開催年月日： 2023年3月
会議種別：口頭発表（一般）
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アセトアミノフェン酸化代謝物の硫酸化に関する研究 国際共著
瀬川浩志、黒木勝久、Ming-Cheh Liu、水光正仁、榊原陽一
日本農芸化学会2022年度西日本支部大会 2022年9月23日
開催年月日： 2022年9月22日 - 2022年9月23日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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天然化合物の構造とバイオマーカータンパク質発現の相関解析
岩切裕哉、大田輝、永濱清子、黒木勝久、榊原陽一
日本農芸化学会2022年度西日本支部大会 2022年9月23日
開催年月日： 2022年9月22日 - 2022年9月23日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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SULT1A2特異的なビタミンB6硫酸化に関する研究
黒木勝久、P. Banpakulsiriwut、水光正仁、榊原陽一
第４４回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム 2022年8月20日
開催年月日： 2022年8月20日 - 2022年8月21日
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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学会賞
2022年8月 日本プロテオーム学会 チロシン硫酸化研究から食品機能評価など農学分野へのプロテオミクスの応用
榊原陽一
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
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科研費審査委員の表彰
2015年11月 日本学術振興会
榊原陽一
受賞国：日本国
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農芸化学奨励賞
2003年3月 日本農芸化学会
榊原陽一
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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神経組織受容体に作用する新規硫酸化生体制御分子の創製
2015年04月 - 2019年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
神経組織受容体に作用する新規硫酸化生体制御分子の創製
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α,β-不飽和カルボニル化合物の新規代謝経路としての硫酸化
2013年04月 - 2015年03月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
担当区分：研究代表者
生体内における硫酸化は、ステロイドホルモン、神経伝達物質および薬物等の解毒代謝機構として知られ、硫酸 転移酵素(SULT)がその反応を触媒する。これまでの研究から、硫酸化の標的となる分子は、フェノール性やア ルコール性の水酸基または、芳香族アミンなどアミノ基を持つ化合物が広く知られている。本研究計画では、α ,β-不飽和カルボニル構造を持った環状化合物が直接酵素的に硫酸化を受けるという新発見に基づき、その代 謝機構の生理的意義、反応メカニズムの解明を目的とした研究を実施する。
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硫酸転移酵素の生理機能と生体シグナルの変換・伝達
2011年04月 - 2014年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
硫酸転移酵素の生理機能と生体シグナルの変換・伝達
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マウスにおける胆汁酸硫酸化の生理機能解明
2009年04月 - 2012年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
生体内における硫酸化は、生体外異物の解毒代謝機構や内因性の生理活性物質（ステロイドホルモン、カテコールアミン神経伝達物質など）の不活性化と濃度調節機構として研究されてきた。近年、リトコール酸をはじめとした二次胆汁酸の解毒代謝に硫酸化が関与することが知られ注目されている。本研究では、マウスにおいて胆汁酸のＣ-７位の水酸基を特異的に硫酸化する新規硫酸転移酵素(SULT2A4)の生理機構の解明を目的とした研究を行う。
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モニター蛍光タンパク質を用いた新規内分泌かく乱作用評価試験の開発
2003年04月 - 2005年03月
科学研究費補助金
担当区分：研究代表者
蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を用いた内分泌かく乱物質（環境ホルモン）の新規評価試験の開発を目指し研究した。環境中で生成するビスフェノールAの塩素体や臭素体がより強い内分泌かく乱作用を持つ可能性を示した。
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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生体制御分子の機能変換機構の解明のための研究・若手研究者育成ネットワークの構築
2013年11月 - 2016年03月
文部科学省 頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派遣プログラム
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
宮崎大学では、「世界を視野に 地域から始めよう」をスローガンに、生命科学、環境科学、エネルギー科学を重点領域と設定した研究戦略を掲げている。中でも、生命科学においては、食品成分や生理活性ペプチドなどの生体制御分子に関する研究が活発であり、これらに関連した国際共同研究も幅広く展開されてきた。主担当研究者である宮崎大学の水光とトレド大学（米国）のDr. Liuは25年以上にわたり生体制御分子の代謝や機能制御において中心的な役割を果たす硫酸転移酵素に関する国際共同研究を継続してきた。その間にDr. Liuの研究拠点は、オクラホマ大学、テキサス大学タイラー校、トレド大学とかわってきたが、この間に22名の若手研究者（博士研究員、大学院生、学部学生）を宮崎大学から派遣してきた大きな実績があり、若手研究者の国際交流と人材育成を国際共同研究により実践してきた。これらの交流実績は、経済的なサポートがほとんど無く、研究者レベルでの個人的な信頼関係を基に実行してきたため、本プログラムを活用して、組織的な学部間交流あるいは大学間交流へと発展させる。さらに、世界的な共同研究ネットワークへと展開することを目的に、モナシュ大学（オーストラリア）のDr. Loveland、マサチューセッツ大学（米国）のDr. SchnellおよびNIEHS/NIH(米国衛生研究所・環境健康科学研究所)（米国）のDr. Negishiをメンバーに加えて、期間終了後も若手研究者育成に取り組める国際共同研究ネットワークを構築し、自主的な取り組みとして継続する。
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プロテオミクスを基盤とした次世代型種豚育種バイオマーカー開発
2012年11月 - 2013年10月
科学技術振興機構 A-Step 探索タイプ
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
現在、肉用豚としてはハイブリッド系統が市場の大部分を占めており、地域ブランドとしても利用されている。ハイブリッド系統の維持と、さらなる肉質向上、増体向上、産子数増加などを目的に、DNAマーカーを用いたより優れた種豚育種が行われている。DNAマーカーとしては、遺伝子多型マーカー、マイクロサテライトマーカーなどがある。しかしながら、DNAマーカーの多くは権利化されており、産業的な利用目的においてはライセンス料など経済的負担が強いられることとなる。そのため畜産業の新興のために、DNAマーカーによらない次世代マーカーとしてタンパク質・ペプチドマーカーによる種豚育種技術の開発を目的とした課題を提案する。
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革新的な超スモールスケールホールアニマル食品機能評価法開発
2011年12月 - 2012年07月
科学技術振興機構 A-Step 探索タイプ
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
ゼブラフィッシュの初期胚を利用して、in vivoモデルにより生体全体（ホールアニマル）を用いて酸化ストレスを与えて酸化傷害がおきるモデルを確立し、その条件で種々の食品成分が持つ抗酸化ストレス作用を評価できる実験系を確立する。さらに、検出には独自に開発した酸化傷害タンパク質特異的プロテオーム解析技術を用いることで、研究基盤の優位性を活かして、革新的な評価技術として開発する。このように、ゼブラフィッシュの初期胚を利用して革新的な超スモールスケールホールアニマル食品機能評価法として、食品成分や農産物抽出物のスクリーニングが可能な革新的食品機能評価法を開発する。
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プロテオミクスを基盤とした革新的ブランド豚肉偽装鑑定システム開発
2011年09月 - 2012年03月
科学技術振興機構 A-Step 探索タイプ
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
宮崎県は養豚業が盛んで、「おいも豚」や「きなこ豚」に代表される特殊飼料で差別化したブランド豚肉が複数存在する。本研究では、プロテオーム解析を用いてこれらのブランド豚肉に関する革新的な偽装鑑定システムの確立を目的に研究を実施する。遺伝系統の鑑定に加えて飼料・飼育環境・ストレスの鑑定も可能な革新的技術を確立し、消費者にとって安心・安全な地域ブランドの確立と差別化に貢献し、口蹄疫被害からの復旧にあたり付加価値の高いブランド豚肉の確立と流通に貢献できる技術開発を目指す。さらに、将来的には幅広くブランド畜肉全般に応用できる技術へと展開することを視野に研究開発を推進する。
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細胞表面タンパク質特異的プロテオーム解析用蛍光標識キットの実用化
2009年09月 - 2010年02月
科学技術振興機構 地域イノベーション創出総合支援事業：シーズ発掘試験
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
細胞表面タンパク質を特異的に標識する蛍光色素を開発し、二次元電気泳動によるタンパク質の解析及び評価を実施した。
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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宮崎県産水産物由来未利用資源のシニア食への応用可能性基礎実験
2022年09月 - 2023年03月
株式会社九州築地,宮崎県工業技術センター 国内共同研究
榊原 陽一、服部 秀美、黒木 勝久
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
その他研究活動 【 表示 ／ 非表示 】
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次々に明かされる硫酸化シグナルの多彩な役割
2008年03月
日本農芸化学会における公募大会シンポジウムとして「次々に明かされる硫酸化シグナルの多彩な役割」というテーマをオーガナイザーとして提案し、採択された。外国人研究者を含めて６名の発表を行い、硫酸化を研究する研究者の情報交換の場を提供した。
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硫酸化シグナルの新展開
2007年12月
日本分子生物学会・日本生化学会合同大会（BMB2007)における公募ワークショップ「硫酸化シグナルの新展開」をオーガナイザーとして中心となって企画し、７名の講演者による発表を行い、硫酸化に関する研究者の交流につとめた。