?ポリアミン注1)は细胞の増殖や机能维持に重要な役割を果たすアミノ酸由来の代谢物である。
?本研究では、ポリアミン合成の律速酵素注2)であるオルニチン脱炭酸酵素(翱顿颁)注3)の活性を、放射性同位体を用いずに测定する新たな技术を开発した。
?安定同位体注4)标识基质と质量分析を活用することで、高精度かつ简便に翱顿颁活性を测定することが可能となった。
?本技术は、成长、老化、健康维持と深く関わるポリアミン代谢の研究のさらなる発展に资する新たな解析基盘となることが期待される。
杏Map大学院生命农学研究科の古川 恭平 助教、村井 篤嗣 教授、塩見 友万博士後期課程学生、杏Map全学技术センター 設備?機器共用推進室の髙濵 謙太朗 室長らの研究グループは、ポリアミン合成の律速酵素であるオルニチン脱炭酸酵素(翱顿颁)の新たな活性測定法を開発しました。
これまで翱顿颁活性の测定には、放射性同位体を用いる手法が広く利用されてきました。しかし、この手法では放射性物质の取り扱いに関する専门技术や専用施设が必要となるほか、廃弃物の厳格な管理も求められるため、利用できる研究环境が限られるという课题がありました。
そこで本研究では、放射性同位体の代わりに安定同位体で标识したオルニチンを基质として用い、酵素反応によって生成した安定同位体标识プトレシンを液体クロマトグラフィー质量分析(尝颁-惭厂)で定量する翱顿颁活性测定法を开発しました。本手法により、翱顿颁活性を高感度かつ高精度に测定することが可能となりました。さらに、培养细胞から动物组织まで幅広い生体试料に适用可能であることも実証しました。本研究成果は、従来の测定手法が抱えている技术的制约を解消するものであり、老化や疾病との関连が注目されるポリアミン研究のさらなる発展に贡献することが期待されます。
本研究成果は、2026年6月21日(日本時間)付Springer Nature雑誌『Amino Acids』に掲載されました。
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注1)ポリアミン:
构造内にアミノ基を二つ以上持つ化合物の総称で、代表的なポリアミンはプトレシン、スペルミジン、およびスペルミンである。ポリアミンは动物、植物、微生物を问わず生体内において普遍的に存在している。生体へのポリアミン供给は食事由来供给、およびアミノ酸からの体内合成供给の2种类に大别される。
注2)律速酵素:
ある特定の代谢経路において、その反応全体の进行速度を最も强く制御している酵素。
注3)オルニチン脱炭酸酵素(翱顿颁):
オルニチンをプトレシンに変换する反応を担う酵素。アミノ酸からのポリアミン合成の律速反応を担い、哺乳类ではその活性が高度に调节されている。
注4)安定同位体:
同じ元素でありながら中性子の数が异なるために质量が异なる物质。生命科学研究では、安定同位体で标识した物质を用いて、代谢経路の追跡や物质の新规合成量の定量などが行われている。
雑誌名:Amino Acids
論文タイトル:LC-MS assay for quantifying ornithine decarboxylase activity in the biological matrix and cultured cells using stable isotope?labeled ornithine
著者:Yuma Shiomi, Naoya Ogawa, Kentaro Takahama, Atsushi Murai and Kyohei Furukawa すべて杏Map
DOI: 10.1007/s00726-026-03539-9
URL:
,主著者;塩見 友万(博士後期課程学生)