茨城大学
農学部
食生命科学科

顔写真
教授

上妻 由章

コウヅマ ヨシアキ
KOUZUMA Yoshiaki

その他の所属・職名

  1. 全学教育機構 共通教育部門 兼務教員

経歴

  1. 九州大学農学部助手 1996/04/01-2000/03/31
  2. 九州大学大学院農学研究院助手 2000/04/01-2003/03/31
  3. 茨城大学農学部助教授 2003/04/01-2006/03/31
  4. 茨城大学農学部准教授 2006/04/01-2016/03/31
  5. 茨城大学農学部教授 2016/04/01-現在

学歴

  1. 九州大学 農学部 農芸科学科 1991 卒業
  2. 九州大学 農学研究科 農芸化学 博士 1996 修了

学位

  1. 博士(農学) 九州大学

免許・資格

  1. 第1種衛生管理者 2013/11/14

教育・研究活動状況

生理活性タンパク質の構造機能相関とその有効利用に関する研究
 動植物を含めた生体内には、多くの生理活性タンパク質が存在しています。その中には一般的な酵素がおこなうような「生化学反応を触媒する」という機能を示さないものの、多くの生体内過程において重要な役割を果たすタンパク質が存在します。生理活性タンパク質のなかで、私たちはプロテアーゼインヒビターとレクチンというタンパク質に着目し、新規タンパク質の探索とその有効利用を目指して研究を行なっています。
 プロテアーゼインヒビターはタンパク質分解酵素であるプロテアーゼの働きを阻害するタンパク質であり、ダイズやコメなど、多くの食品素材中に含まれています。私達はこれまでに、食用ヒマワリ種子やマメ科植物のアピオスの根茎(イモ)などからプロテアーゼインヒビター分離精製して、遺伝子クローニングを行ない、その構造を決定しました。また、その生体調節機能物質としての有効利用のために、腫瘍細胞等に対する効果を調べています。
 レクチンは糖を認識して結合するタンパク質の総称ですが、私達はグミ(ナマコの1種)よりガラクトースを特異的に認識する数種のレクチンを分離精製しました。これらのレクチンの中で、CEL-IIIというレクチンは赤血球を凝集させるというレクチン特有の性質以外に、溶血活性を示すという既知のレクチンにはない性質を示すレクチンであることが明らかになりました。CEL-IIIは赤血球膜上の糖鎖に結合し、膜上で会合してオリゴマー化し、結果的に小孔を形成して赤血球を溶かしますが、その詳細な分子メカニズムはまだ明らかになっておりません。現在は、CEL-IIIの欠損変異体や部位特異的変異体を作製してその溶血メカニズムを解析するとともに、CEL-IIIがマラリアという病気の原因になっている原虫に対して効果があることが示されていることから、その利用法の開発や、高機能化を目指して研究を行っています。

研究分野

  1. 生物化学
  2. 食品機能学
  3. タンパク質・糖鎖工学

研究キーワード

  1. タンパク質、プロテアーゼ、プロテアーゼインヒビター、レクチン、構造機能相関、

研究テーマ

  1. 動植物由来生理活性タンパク質の構造と活性との相関 1993-現在
  2. 動植物由来レクチンの構造と機能に関する研究 1996-現在
  3. アミノ酸関連酵素に関する研究 2004-現在
  4. 食品素材由来の生理活性タンパク質・ペプチドの有効利用に関する研究 2003-現在
  5. 植物傷害誘導タンパク質の構造活性相関に関する研究 1993-2004

共同・受託研究希望テーマ

  1. 動物、植物、微生物由来のタンパク質、ペプチドに関する研究 (キーワード) タンパク質、ペプチド、プロテアーゼ 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究,その他
  2. プロテアーゼまたはプロテアーゼインヒビターに関する研究 (キーワード) プロテアーゼ、プロテアーゼインヒビター 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究,その他

競争的資金等の研究課題

  1. 小孔形成レクチンを基盤とした細胞傷害能を有する新規機能性分子の構築 科研費 基盤研究(C) 2016/04/01-2019/03/31
  2. 分子モデルを基盤とした溶血性レクチンの機能改変と抗マラリア機能向上に関する研究 科研費 基盤研究(C)一般 科研費 2011/04/01-2014/03/31
  3. 溶血性レクチンの機能的発現と高機能化に関する研究 科研費 若手研究(B) 科研費 2006/04/01-2009/03/31
  4. 摂取しやすい新規な機能性キノコ飲料の開発 科研費以外 受託研究 茨城県 いばらき研究開発推進事業共同研究開発プロジェクト 2005/12/01-2008/03/31
  5. 海産無脊椎動物由来溶血性レクチンの生物活性に関する研究 科研費 若手研究(B) 科研費 2002/04/01-2004/03/31

著書

  1. 大豆のすべて 上妻由章 サイエンスフォーラム 2010/02/18 978-4-916164-98-8
  2. 生物機能の新展開-人類の生存をかけて-「生理活性タンパク質の分子認識機構の解析」 上妻由章 日本食品出版(株) 2000/06/14 4-930883-12-1

論文

  1. 研究論文(学術雑誌) Novel tryptophan metabolic pathways in auxin biosynthesis in silkworm C.Yokoyama, M. Takei, Y. Kouzuma, S. Nagata, and Y.Suzuki J. Insect Physiol. 101, 91-96 2017/08 10.1016/j.jinsphys.2017.07.006
  2. 研究論文(学術雑誌) 共著 Seed Endosperm and Embryo Proteomics of the Lotus (Nelumbo Nucifera Gaertn.) by One-Dimensional Gel-Based Tandem Mass Spectrometry and a Comparison with the Mature Endosperm Proteome C. F. Moro, Y. Fukao, J. Shibato, R. Rakwal, G. K. Agrawal, Y. Shioda, Y. Kouzuma, and M. Yonekura Proteomes 3/ 3, 184-235 2015/08/14 10.3390/proteomes3030184
  3. 研究論文(学術雑誌) 共著 Unraveling the seed endosperm proteome of the lotus (Nelumbo nucifera Gaernt.) utilizing 1DE and 2DE separation in conjunction with tandem mass spectrometry C. F. Moro, Y. Fukao, J. Shibato, R. Rakwal, A. M. Timperio, L. Zolla, G. K. Agrawal, Y. Shioda, Y. Kouzuma, and M. Yonekura Proteomics 2015/02/12
  4. 研究論文(学術雑誌) 共著 Purification and cDNA cloning of a lectin and a lectin-like protein from Apios americana Medikus tubers Yoshiaki KOUZUMA, Satoshi IRIE, Rikiya YAMAZAKI, and Masami YONEKURA Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 78/ 4, 574-581 2014/05/09 10.1080/09168451.2014.885822
  5. 研究論文(学術雑誌) 共著 Lotus – A source of food and medicine: Current status and future perspectives in context of the seed proteomics Carlo F Moro, Masami Yonekura, Yoshiaki Kouzuma, Ganesh K Agrawal, Randeep Rakwal International Journal of Life Sciences 7/ 1, 1-5 2013 10.3126/ijls.v7i1.6394

研究発表

  1. ポスター発表 小孔形成レクチンCEL-IIIの活性制御機構の導入に関する研究 日本蛋白質科学会(朱鷺メッセ(新潟)) 2018/06/27
  2. 口頭発表(一般) 海産無脊椎動物グミ由来新規レクチンの分離精製とその特徴付け 日本農芸化学会大会(名城大学) 2018/03/16
  3. ポスター発表 アピオス塊茎由来Kunitz型プロテアーゼインヒビターの分離精製、性質とcDNA クローニング 生命科学系学会合同年次大会(神戸ポートアイランド) 2017/12/08
  4. ポスター発表 多重変異導入による溶血性レクチンCEL-IIIの溶血活性の向上 日本蛋白質科学会(あわぎんホール(徳島)) 2015/06/24
  5. 口頭発表(一般) アピオス塊茎由来ポリガラクツロナーゼインヒビター(PGIP)の分離精製、性質とcDNAクローニング 日本農芸化学会大会(岡山大学) 2015/03/29

担当授業科目

  1. 食品機能学
  2. Advanced Food Functionality
  3. 化学実験
  4. 化学II
  5. 食品化学実験

所属学協会

  1. 日本農芸化学会 1992/12-現在
  2. 日本蛋白質科学会 2002/04-現在
  3. 日本生化学会 1997/05-現在
  4. 日本食品科学工学会 2007/06-現在