論文 - 鈴木　智典

阿波晩茶の品質に関与する微生物について 査読あり

野村佳歩、西岡浩貴、小山翔大、鈴木智典、新村洋一、内野昌孝

日本食品保蔵科学会誌   50 ( 5 )   213 - 222   2024年09月

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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：日本食品保蔵科学会  

阿波晩茶は徳島県で伝統的に製造されている後発酵茶である。スターターは使用せず、製造環境中に存在する微生物により、嫌気発酵を行う。製品として出荷される阿波晩茶は自然発酵にも拘わらず品質に大きな差はないと、一般に言われているが、そのことの裏付けとなる報告は少ない。本研究は、製造年度や生産地の異なる阿波晩茶の発酵液と製品茶葉の菌叢および分離株のポリフェノール耐性を明らかにすることで、発酵過程および製品になった時の品質と微生物の関係を明らかにすることを目的とした。
発酵液から分離した微生物の16Sおよび26Sの rDNA配列を解析した結果、Lactiplantibacillus plantarumグループが検出されなかった発酵液からは多くの夾雑菌が検出された。阿波晩茶の分離株は、酵母、乳酸菌、そのほかの菌の順に高いポリフェノール耐性を有していることから、検出した多くの夾雑菌のポリフェノール耐性は低いことが明らかとなった。発酵液のポリフェノール濃度が15から20 mM程度であることによって、夾雑菌の増殖が抑制され、乳酸発酵を促進するのに適した発酵環境を形成することが示唆された。阿波晩茶製品の生菌数を測定したところ、生産地による菌数の傾向に違いは見られない一方で、製品の違いによる生菌数には差が生じていた。このことから製造者の違いが一般生菌数に影響を及ぼしている可能性がある。複数の製品茶葉サンプルからはヒトや哺乳動物の皮膚などに常在するStaphylococcus属などの夾雑菌が検出された。一般生菌数は、すべての製品茶葉において食品衛生の基準値以下であることから微生物数の観点からは、安全性に問題がないことが明らかになった。また、自然発酵で製造した阿波晩茶の品質には大差がなかったことから、一定の品質が保たれていることが明らかとなった。

Potency and Target Surface Interaction of Diazinoyl Nicotinic Insecticides 査読あり 国際誌

Terajima T, Ayabe C, Matsumoto Y, Uehara K, Horikoshi R, Suzuki T, Shimomura K, Tomizawa M

Journal of Agricultural and Food Chemistry   72   12967 - 12974   2024年05月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society  

DOI： https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c01499

過酸化脂肪酸還元性乳酸菌による加水乾燥オカラの発酵 査読あり

鈴木智典、石塚雄一、糸田侑花、植松悠、渡邊昭夫、野村佳歩、辻聡、舘博、野口龍生、阿部晃、新村洋一、内野昌孝

日本食品保蔵科学会誌   2022年10月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

『オカラ』は豆腐や豆乳を製造する際に生成され、栄養価が高いにもかかわらず産業廃棄物として処理されてきた。その原因としてオカラが腐敗しやすいことが挙げられる。本研究では、乾燥オカラを基質とする乳酸菌/麹共培養系の確立を目指した基礎研究として、乳酸菌株による加水した乾燥オカラの発酵を試みた。特定条件においてオートクレーブ処理なしで乳酸菌株の単一培養に成功した。

Deciphering the Flupyrimin Binding Surface on the Insect Nicotinic Acetylcholine Receptor 査読あり 国際誌

Terajima T, Suzuki T, Horikoshi R, Doi S, Nakamura M, Kobayashi F, Durkin KA, Shimomura K, Nakamura S, Yamamoto K, Tomizawa M

Journal of Agricultural and Food Chemistry   69   9551 - 9556   2021年08月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

フルピリミンは、Meiji Seika ファルマ(株)が開発した新規殺虫剤である。稲作の重要害虫の複数種に優れた防除効果を示す。本剤は、ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)に作用する薬剤である。本研究では、Myzus persicaeのnAChRサブユニットおよびサブユニット結合部位を変異させた同サブユニットをバキュロウイルス発現系で昆虫細胞に発現させ、フルピリミンの結合親和性を比較した。さらに、nAChRとフルピリミンのドッキングシミュレーションから結合親和性を計算した。その結果から、フルピリミンのレセプターとの詳細な結合様式を導き出した。

Analysis of a plasmid encoding botulinum neurotoxin type G gene in Clostridium argentinense 査読あり 国際誌

Sakaguchi Y, Uchiyama J, Také A, Gotoh K, Sakaguchi M, Suzuki T, Yamamoto Y, Hosomi K, Kohda T, Mukamoto M, Kozaki S, Hayashi S, Oguma K

Anaerobe   66   102281   2020年12月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Clostridium argentinenseは、かつてボツリヌスG型菌と呼ばれ、A〜F型菌とは異なる特徴を有する。本菌はG型神経毒素タンパク質を産生し、その遺伝子はプラスミド上にあるとされているが、その詳細は不明であった。本研究では、C. argentinenseのプラスミド遺伝子を解析し、G型神経毒素遺伝子クラスターと他の血清型毒素遺伝子の比較を行うことで、本菌の遺伝子的特徴を検討した。

Free Flavin Participates in Iron and Also Oxygen Metabolism in Bacteria 査読あり 国際誌

Suzuki T, Abe A, Kawasaki S, Uchino M, Yoshimura E, Watanabe A, Kitano K, Mochizuki D, Takeda K, Satoh J, Kimata S, Niimura Y

Journal of Bacteriology and Parasitology   11 ( 4 )   1 - 7   2020年07月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

鉄は生物の生育に必須の元素であるが、不溶の酸化鉄（水酸化）で通常存在するため、鉄の可溶化効率が生物の生育律速となっている。一方、酸化鉄が還元された2価鉄は、活性酸素中で最も強毒性のヒドロキシルラジカルを生成し、細胞障害原因となる。従って、全ての生物生育に、鉄の2面性（鉄利用＝酸化鉄還元可溶化反応、鉄毒性＝還元鉄フェントン反応）関与が考えられるが、細胞内の両反応関係は不明である。フラビン（FAD, FMN) は一般的に酵素に結合し機能するが、筆者らの研究グループは遊離フラビン（FAD, FMN）の両反応への関与を報告した。本総説では、細菌の鉄および酸素の代謝における遊離フラビンの関与について述べている。

Isolation of lactic acid bacteria capable of reducing environmental alkyl and fatty acid hydroperoxides, and the effect of their oral administration on oxidative-stressed nematodes and rats 査読あり 国際誌

Watanabe A, Yamaguchi T, Murota K, Ishii N, Terao J, Okada S, Tanaka N, Kimata S, Abe A, Suzuki T, Uchino M, Niimura Y

PLOS ONE   15   2020年02月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

過酸化水素や過酸化脂質といった過酸化物は生物にとって毒性を示し、様々な疾病の原因となる。本研究では、過酸化物還元能をもった乳酸菌を食品から2菌株分離し、それらの過酸化水素や過酸化脂肪酸に対する還元活性を分析した。その結果、これらの過酸化物に対する2電子還元活性が見られた。また、線虫やラットに本菌を投与した結果、線虫の延命効果が観察され、鉄を過剰投与したことで過酸化脂質マーカーが上昇したラットの大腸粘膜や肝臓においては過酸化脂質マーカー低下が見られた。本研究の結果は、新しいプロバイオティクス開発に繋がる重要な知見であると考えられた。

Atomic force microscopic image data of botulinum neurotoxin complexes with different molecular sizes 査読あり 国際誌

Miyashita SI, Sagane Y. Uchino T, Karatsu S, Hosoya K, Huang I, Niwa K, Watanabe T, Niimura Y, Suzuki T

Data in Brief   104193   2019年06月

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。この毒素複合体は、14量体で約750 kDaという巨大で非常に複雑な構造をもつが故、結晶構造解析が難航している。本研究では、14量体の毒素複合体と2量体の毒素複合体を高純度に精製し、原子間力顕微鏡AFMによる観察を行い、立体構造の違いを検証した。その結果、初めてのボツリヌス毒素のAFM像の観察に成功し、2種の毒素複合体の大きさには明確な差異が認められた。

Draft Genome Sequence of Bacillus licheniformis Heshi-B2, Isolated from Fermented Rice Bran in a Japanese Fermented Seafood Dish 査読あり 国際誌

Kanesaki Y, Kubota E, Ohtake R, Higashi Y, Nagaoka J, Suzuki T, Akuzawa S

Genome Announcements   6   2018年03月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

日本の伝統的発酵食品である「へしこ」の発酵に関わる微生物について、へしこの糠から分離されたBacillus licheniformisのゲノム配列の解析を行った。
担当部分：菌体からのゲノムDNA抽出実験、ゲノム配列情報の解析などを行った。

Flupyrimin: A novel insecticide acting at the nicotinic acetylcholine receptors 査読あり 国際誌

Onozaki Y, Horikoshi R, Ohno I, Kitsuda S, Durkin KA, Suzuki T, Asahara C, Hiroki N, Komabashiri R, Shimizu R, Furutani S, Ihara M, Matsuda K, Mitomi M, Kagabu S, Uomoto K, Tomizawa M

The Journal of Agricultural and Food Chemistry   65 ( 36 )   7865 - 7873   2017年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

イミダクロプリドに耐性を有した農業害虫にも有効なフルピリミンについて、バキュロウイルス発現系を用いて発現させたアセチルコリン受容体を用いて親和性試験や複数種の害虫に対する活性試験、立体構造予測による薬剤の結合部位解析等を行った。
担当：アセチルコリン受容体のバキュロ発現系構築などを行った。　

ユーザーの求める機能性乳酸菌株のオンライン選抜システムの開発 査読あり

田中尚人、宮崎智、鈴木智典、冨田理、梶尾揚申、内野昌孝、五十君靜信、岡田早苗

日本微生物資源学会誌   33 ( 1 )   31 - 37   2017年06月

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

東京農業大学菌株保存室には独自に分離された多くの乳酸菌株が保存されている。これらの菌株に付加価値を付与し、応用利用に展開させるための有用な菌株情報の充実化とそのデータベース化および検索システムの開発を行なった。
担当部分：LC/MSなどを用いた乳酸菌が生産する有用物質の同定を行なった。

Building-block architecture of botulinum toxin complex: conformational changes provide insights into the hemagglutination ability of the complex 査読あり 国際誌

Suzuki T, Sagane Y, Matsumoto T, Hasegawa K, Yamano A, Niwa K, Watanabe T

Biochemistry and Biophysics Reports   9   67 - 71   2017年03月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素の本体は強力な神経毒素だが、自然界や培養液中では他の無毒なタンパク質群と結合し、最終的には14量体の複雑なタンパク質複合体を形成している。その形成過程にあたる中間体を含めた種々の複合体構造についてX線結晶構造解析やSAXS解析から立体構造を明らかにし、毒素複合体の特徴の一つである血球凝集活性と構造相関を検討した。
担当部分：筆頭著者およびコレスポンディングオーサーとして、実験立案から実施・指導まで全般を担当した。　

Construction of "toxin complex" in a mutant serotype C strain of Clostridium botulinum harboring a defective neurotoxin gene 査読あり 国際誌

Suzuki T, Nagano T, Niwa K, Uchino M, Tomizawa M, Sagane Y, Watanabe T

Current Microbiology   74 ( 1 )   49 - 54   2017年01月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌は神経毒素の抗原性の差異からA〜G型の7種に分類される。そのうち、鳥や家畜類に毒性を示すC型菌の中で、毒性を示さない菌株が存在する。本菌株は変異原性物質を用いて人工的に分離された無毒株であるが、その毒素のタンパク質複合体構造や遺伝子について未知な部分が多い。本研究では、毒素遺伝子上の変異箇所の解析から、野生株の産生する毒素との構造や毒性の差異について調べ、それらの結果から複合体サブユニット間の相互作用部位について考察した。
担当部分：筆頭著者およびコレスポンディングオーサーとして、実験立案から実施・指導まで全般を担当した。　

Isolation of Botulinolysin, a Thiol-Activated Hemolysin, From Serotype D Clostridium botulinum: a Species-Specific Gene Duplication in Clostridia 査読あり 国際誌

Suzuki T, Nagano T, Niwa K, Mutoh S, Uchino M, Tomizawa M, Sagane Y, Watanabe T

Microbiological Research   193   20 - 29   2016年12月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌は非常に強力な神経毒素を産生するが、それ以外に溶血毒素であるボツリノリジンを産生している。本研究では、ボツリノリジンの遺伝子数が菌種によって異なることを示し、系統分析を行った。
担当部分：筆頭著者およびコレスポンディングオーサーとして、実験立案から実施・指導まで全般を担当した。　

Data describing inhibitory profiles of sugars against hemagglutination by the botulinum toxin complex of Clostridium botulinum serotypes C and D 査読あり 国際誌

Sagane Y, Ito M, Miyata K, Suzuki T, Niwa K, Oguri S, Watanabe T

Data in Brief   9   413 - 416   2016年12月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス神経毒素は、無毒なタンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）と結合して巨大なタンパク質複合体を形成している。無毒タンパク質のうち、HA-33は糖鎖結合能を有しており、毒素が細胞に結合する際に重要な役割を担っていると考えられている。本研究では、CおよびD型菌のHA-33を糖鎖結合能について18種の糖と8種の糖タンパク質を用いて阻害試験することで、HA-33の認識する糖の種類を考察した。

Conformational divergence in the HA-33/HA-17 trimer of serotype C and D botulinum toxin complex. 査読あり 国際誌

Sagane Y, Hayashi S, Akiyama T, Matsumoto T, Hasegawa K, Yamano A, Suzuki T, Niwa K, Watanabe T, Yajima S

Biochemical and Biophysical Research Communications   5 ( 476 )   280 - 285   2016年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス神経毒素は、無毒なタンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）と結合して巨大なタンパク質複合体を形成している。無毒タンパク質のうち、HA-33は糖鎖結合能を有しており、毒素が細胞に結合する際に重要な役割を担っていると考えられている。本研究では、HA-33が糖と結合した際に生じる立体構造の変化について、X線結晶構造解析とSAXS解析を中心とした実験結果から分析した。

"Non-Toxic" Proteins of the Botulinum Toxin Complex Exert In-vivo Toxicity. 査読あり 国際誌

Miyashita S, Sagane Y, Suzuki T, Matsumoto T, Niwa K, Watanabe T

Scientific Reports   6 ( 31043 )   2016年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス神経毒素は、無毒なタンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）と結合して巨大なタンパク質複合体を形成している。また、ボツリヌス菌は神経毒素の抗原性の差異からA〜G型の7種に分類される。これまで無毒と考えられていたCおよびD型菌の無毒タンパク質だが、ラットに投与した際に小腸上皮細胞に細胞毒性を示した。本研究では、無毒タンパク質の毒性の強度や作用メカニズムについて、細胞毒性試験、細胞形態変化の観察、毒素複合体の立体構造などを中心に実験した。

DOI： doi:10.1038/srep31043

Draft Genome Sequence of Paenibacillus amylolyticus Heshi-A3, Isolated from Fermented Rice Bran in a Japanese Fermented Seafood Dish. 査読あり 国際誌

Akuzawa S, Nagaoka J, Kanekatsu M, Kubota E, Ohtake R, Suzuki T, Kanesaki Y

Genome Announcements   31 ( 4 )   2016年05月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

日本の伝統的発酵食品の一つである「へしこ」は鯖等の魚を米糠と塩で長期間漬け込んで製造する。特徴的な点として、発酵後の米糠は軟化して食することができる。発酵中の微生物の働きによって米糠の性質や変化することが原因と考えられるが、へしこの発酵に関わる微生物については明らかになっていない。本研究では、へしこ米糠中から分離したアミラーゼ産生菌Paenibacillus amylolyticus Heshi-A3株についてゲノム配列を分析した。

Draft Genome Sequence of Oceanobacillus picturae Heshi-B3, Isolated from Fermented Rice Bran in a Traditional Japanese Seafood Dish 査読あり 国際誌

Akuzawa S, Nagaoka J, Kanekatsu M, Kanesaki Y, Suzuki T

Genome Announcements   4 ( 1 )   2016年02月

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

日本の伝統的発酵食品の一つである「へしこ」は鯖等の魚を米糠と塩で長期間漬け込んで製造する。特徴的な点として、発酵後の米糠は軟化して食することができる。発酵中の微生物の働きによって米糠の性質や変化することが原因と考えられるが、へしこの発酵に関わる微生物については明らかになっていない。本研究では、へしこ米糠中から分離したアミラーゼ産生菌Oceanobacillus picturae Heshi-B3株についてゲノム配列を分析した。

Hemagglutinin Gene Shuffling among Clostridium botulinum Serotypes C and D Yields Distinct Sugar Recognition of the Botulinum Toxin Complex（Clostridium botulinum CおよびD型菌が産生する毒素複合体を構成するHemagglutininの遺伝子シャッフリングによる糖鎖認識能の差異） 査読あり 国際誌

Miyata K, Suzuki T, Hayashi S, Miyashita S, Ohyama T, Niwa K, Watanabe T, Sagane Y

Pathogens and Disease   73 ( 7 )   2015年10月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス神経毒素は、無毒なタンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）と結合して巨大なタンパク質複合体を形成している。無毒タンパク質のうち、HA-33は糖鎖結合能を有しており、毒素が細胞に結合する際に重要な役割を担っていると考えられている。本研究では、細胞結合阻害試験などの生化学的な試験、構造比較などのバイオインフォマティクス解析結果から、CおよびD型菌のHA-33を糖鎖認識能の違いによる分類を提唱した。

Genomics of Clostridium botulinum group III strains（Clostridium botulinum Ⅲ群のゲノミクス） 査読あり 国際誌

Sakaguchi Y, Suzuki T, Yamamoto Y, Nishikawa A, Oguma K.

Research in Microbiology   166   318 - 325   2015年05月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌスCおよびD型菌が産生する神経毒素は、自然界や培養液中などにおいて単独で存在することはなく、無毒なタンパク質群と複合体を形成している。また、本菌は神経毒素以外にもC2毒素やC3酵素など様々な毒性のあるタンパク質を産生する。本研究では、毒素遺伝子の構造、毒素産生能、毒素複合体の構造と機能、毒素複合体の形成機構、中和抗体との反応性などに関して、生化学的手法や分子生物学的手法を中心に研究を行い、その成果を報告した。

Identification of the interaction region between hemagglutinin components of the botulinum toxin complex（ボツリヌス毒素複合体を構成するHemagglutinin成分間の相互作用領域の同定） 査読あり 国際誌

Suzuki T, Miyashita S, Hayashi S, Miyata K, Inui K, Kondo Y, Miyazaki S, Ohyama T, Niwa K, Watanabe T, Sagane Y.

International Journal of Biological Macromolecules   65   284 - 288   2014年04月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生する毒素複合体は、神経毒素に4種の無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合して形成されている。そのうちのHA-70は、構造や機能に関して不明な点が多い。本研究では、プロテアーゼによって限定分解したHA-70のタンパク質断片に対するHA-33の結合性をFar-western blot法を用いて実験するとともに、Homology modelingやDocking simulationの結果から、結合部位の同定を行った。

Botulinum Toxin Complex Increases Paracellular Permeability in Intestinal Epithelial Cells via Activation of p38 Mitogen-Activated Protein Kinase（p38 MAPK活性化による小腸上皮におけるボツリヌス毒素複合体の傍細胞透過性上昇） 査読あり 国際誌

Miyashita SI, Sagane Y, Inui K, Hayashi S, Miyata K, Suzuki T, Ohyama T, Watanabe T, Niwa K.

The Journal of Veterinary Medical Science   75   1637 - 1642   2013年12月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌に汚染された食品中でボツリヌス毒素が産生され、それを人や動物が経口的に摂取すると、毒素は食道や胃を通過し、小腸に到達した後、生体内に吸収されると考えられている。しかし、そのメカニズムには不明な点が多く残されている。本研究では、ラット小腸由来株細胞であるIEC-6を用い、ボツリヌス毒素の小腸上皮細胞の透過性に対するMAPKファミリーの影響を調べた。その結果、ERKやp38による毒素の細胞透過性の上昇が示唆された。

Sugar-Induced Conformational Change Found in the HA-33/HA-17 Trimer of the Botulinum Toxin Complex（ボツリヌス毒素複合体を構成するHA-33/HA-17三量体に糖が結合することによる構造変化） 査読あり 国際誌

Sagane Y, Hayashi S, Matsumoto T, Miyashita SI, Inui K, Miyata K, Yajima S, Suzuki T, Hasegawa K, Yamano A, Nishikawa A, Ohyama T, Watanabe T, Niwa K.

Biochemical and Biophysical Research Communications   438 ( 3 )   483 - 487   2013年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌスD型菌が産生する毒素複合体は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合して形成されている。HA-33は複合体構造上、もっとも外側に配置しており、糖鎖結合部位を有することから、小腸細胞への結合に関与すると考えられている。本研究では、HA-33/HA-17複合体の溶液中での構造をsmall-angle X-ray scatteringによって解析し、糖が存在する溶液中では構造が変化することを見出した。

Random phage display based screening of peptides that bind to botulinum neurotoxin binding protein, nontoxic nonhemagglutinin（Random phage display法によるボツリヌス非毒非血球凝集素に結合するペプチド断片のスクリーニング） 査読あり 国際誌

Sagane Y, Miyata K, Kurihara S, Yoneyama T, Inui K, Miyashita S, Hayashi S, Suzuki T, Niwa K, Watanabe T

Current Microbiology   67 ( 2 )   188 - 192   2013年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生する神経毒素はNTNHAと呼ばれる無毒タンパク質と結合し複合体を形成している。神経毒素はアルカリ条件下で容易にNTNHAと解離し、酸性条件下で結合することが知られている。しかし、その結合部位については明らかにされていない。本研究では、Random phage display法によって作製したペプチド断片について、水晶発振子センサーに固定化したNTNHAにpH依存的に結合する断片を探索した。その結果、塩基性アミノ酸残基や疎水性アミノ酸残基に富む16種のペプチド断片がスクリーニングされ、神経毒素とNTNHAの結合様式に関わる知見を得た。

Phospholipase C produced by Clostridium botulium types C and D:comparison of gene,enzymatic,and Clostridium perfringens alpha-toxin（ボツリヌスCおよびD型菌が産生するPhospholipase Cの遺伝子構造および酵素化学的性質の比較、ウェルシュ菌α毒素との比較） 査読あり 国際誌

Ni Nengah Dwi Fatmawati, Sakaguhi Y, Suzuki T, Oda M, Shimizu K, Yamamoto Y, Sakurai J, Matsushita O, Oguma K

Acta Medica Okayama   67 ( 1 )   9 - 18   2013年01月

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ガス壊疽菌群（Clostridium perfringens、C. novyi、C. septicumなど）は様々な毒素を産生して宿主に障害を与える。C. perfringensはα毒素（PLC; phospholipase C）を産生することが特徴であるが、近年、ボツリヌス菌もPLCを産生することが示唆された。しかし、その詳細は追究されていない。本研究では、ボツリヌス菌の産生するPLCの遺伝子配列解析と酵素化学的実験を行い、ホモログであるC. perfringensのα毒素との比較検討を行った。

Small-angle X-ray scattering reveals structural dynamics of the botulinum neurotoxin associating protein,nontoxic nonhemagglutinin（ボツリヌス毒素複合体の構成成分である非毒非血球凝集素のx線小角散乱解析） 査読あり 国際誌

Sagane Y, Miyashita S, Miyata K, Matsumoto T, Inui K, Hayashi S, Suzuki T, Hasegawa K, Yajima S, Yamano K, Niwa K, Watanabe T

Biochemical and Biophysical Research Communications   425   256 - 260   2012年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌスD型菌が産生する毒素複合体は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合して形成されている。複合体を形成する上で、NTNHAは神経毒素とHAを連結する役割を担っていることを従前の研究で明らかにしたが、立体構造は不明であった。本研究では、NTNHAのX線結晶構造解析を行うとともに、small-angle X-ray scatteringによる解析を行い、溶液中での構造についても明らかにした。

Purification and characterization of nontoxic protein complex from serotype D 4947 botulinum toxin complex（ボツリヌスD型菌4947株が産生する毒素複合体から無毒タンパク質を精製する新手法） 査読あり 国際誌

Miyata K, Sagane Y, Inui K, Miyashita S, Suzuki T, Oguma K, Ohyama T, Niwa K, Watanabe T

The Protein Journal   31 ( 5 )   387 - 392   2012年06月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素と無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。神経毒素と無毒タンパク質群は、アルカリ条件下で容易に解離することが知られている。従前、神経毒素と無毒タンパク質群を分離して精製するにはアルカリ条件下でゲルろ過クロマトグラフィーを行うことが主流であった。本研究では、さらに精製度の高い方法として、免疫沈降法を組み合わせた新法を開発した。

Clostridium botulinum type E toxins bind to Caco-2 cells by a different mechanism from that of type A toxins（ボツリヌスE型毒素のCaco-2細胞結合様式がA型毒素と異なることに関する研究） 査読あり 国際誌

Zhang K, Yamamoto Y, Suzuki T, Yokota K, Ma S, Ni Nengah Dwi Fatmawati, Oguma K

Acta Medica Okayama   66 ( 3 )   253 - 261   2012年06月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。HA-33は、毒素複合体が宿主に経口的に摂取された際に小腸細胞へ結合する役割を担っていると考えられている。しかし、ボツリヌスE型菌はHA遺伝子を持たないにも関わらず、経口毒性を示すことが知られている。本研究では、神経毒素やNTNHA、またはそれらの複合体の細胞結合能や透過性について調べた。

Application of purified botulinum type A neurotoxin to experimental trigeminal neuropathy in rats and patients with urinary incontinence and prostatic hyperplasia（三叉神経障害モデルマウスや前立腺肥大による尿失禁患者の治療のためのボツリヌスA型毒素の応用） 査読あり 国際誌

Matsuka Y, Yokoyama T, Yamamoto Y, Suzuki T, Ni Nengah Dwi Fatmawati, Nishikawa A, Ohyama T, Watanabe T, Kuboki T, Nagai A, Oguma K

Journal of Toxicology   2012   1 - 8   2012年06月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素は強力な致死性を有するが、近年、ジストニア治療、斜視治療、美容整形など、医療分野への応用研究が進展している。本研究では、ラクトースカラムで高純度に精製したA型毒素を、排尿禁過活動などによる尿失禁患者に投与した。その結果49名中36名の患者に改善の兆候を見ることができた。また、眼窩下神経収縮による三叉神経痛への影響についてマウスを用いた動物実験を行った。その結果、痛みの軽減に繋がる結果を得た。

Toxic and nontoxic components of botulinum neurotoxin complex are evolved from a common ancestral zinc protein（ボツリヌス毒素複合体を構成する神経毒素および無毒成分の分子進化における共通性について） 査読あり 国際誌

Inui K, Sagane Y, Miyata K, Miyashita S, Suzuki T, Shikamori Y, Ohyama T, Niwa K, Watanabe T

Biochemical and Biophysical Research Communications   419 ( 3 )   500 - 504   2012年03月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生する神経毒素は亜鉛依存性のエンドペプチダーゼである。通常、自然界や培養液中において、神経毒素はNTNHAをはじめとした無毒タンパク質群と結合し複合体を形成している。従前、毒性や酵素活性をもつのは神経毒素のみであり、無毒タンパク質は神経毒素を胃酸等から保護し、小腸上皮細胞上の糖鎖を認識するためのサブユニットであると考えられてきた。本研究では、NTNHAの一次構造や立体構造を解析し、NTNHAと神経毒素の間における、高次構造やモチーフ配列等に共通性を見出した。その結果、NTNHAもプロテアーゼであることを示唆した。

Botulinum toxin type A for the treatment of lower urinary tract disorders（ボツリヌスA型毒素による下部尿路障害の治療） 査読あり 国際誌

Yokoyama T, Chancellor MB, Oguma K, Yamamoto Y, Suzuki T, Kumon H, Nagai A

International Journal of Urology   19 ( 3 )   202 - 215   2012年01月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素は、自然界最大の毒性を有するが、近年は医療への応用研究が進展している。A型毒素の場合、膀胱機能障害への治療効果も報告され始めている。ボツリヌス毒素の毒性の本体は神経毒素であり、通常、培養液中や自然界では無毒タンパク質群と複合体を形成している。本論文では、A型毒素複合体の構造、形成機構、各サブユニットの機能などについて述べ、泌尿器系疾患の治療への応用について述べている。

Intraprostatic botulinum neurotoxin type A injection for benign prostatic hyperplasia: preliminary results with a newly purified neurotoxin（良性前立腺過形成治療へのボツリヌスA型毒素の応用に向けた予備的な実験） 査読あり 国際誌

Yokoyama T, Yamamoto Y, Suzuki T, Oguma K, Nagai A

Acta Medica Okayama   66 ( 4 )   291 - 297   2012年01月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素は、強力な致死性を有する神経毒素であるが、近年は医療への応用が進展している。通常、自然界や培養液中では神経毒素単独では存在することはなく、無毒タンパク質群と結合した毒素複合体として存在している。アラガン社が販売する「Botox」は、A型神経毒素が用いられているが、これは毒素複合体であり、長期間にわたり患者に投与した場合は、抗体産生が誘導されやすい問題がある。そこで本研究では、神経毒素単体を分離精製し、前立腺肥大症治療への効果を検証した。

Characterization of sugar recognition by the toxin complex produced by the Clostridium botulinum serotype C variant strain Yoichi（ボツリヌスC型菌Yoichi株が産生する毒素複合体の糖認識に関する研究） 査読あり 国際誌

Matsuo T, Miyata K, Inui K, Ito H, Horiuchi R, Suzuki T, Yoneyama T, Oguma K, Niwa K, Watanabe T, Ohyama T

FEMS Immunology and Medical Microbiology   63 ( 1 )   35 - 43   2011年06月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素は、通常、培養液中や自然界では単独では存在せず、毒性本体である神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合した毒素複合体を形成している。無毒タンパク質のひとつであるHA-33は、糖鎖結合能を有し、小腸上皮細胞へ結合することで毒素の生体内吸収効率を上昇させていると考えられている。本研究では、HA-33の構造の一部が欠落したC型菌Yoichi株が産生する毒素複合体を精製し、細胞結合試験等を行うことで、糖鎖認識機構を明らかにした。

HA-33 facilitates transport of the serotype D botulinum toxin across a rat intestinal epithelial cell monolayer（ボツリヌスD型毒素のラット小腸上皮細胞透過におけるHA-33の機能） 査読あり 国際誌

Ito H, Sagane Y, Miyata K, Inui K, Matsuo T, Horiuchi R, Ikeda T, Suzuki T, Hasegawa K, Kouguchi H, Oguma K, Niwa K, Ohyama T, Watanabe T

FEMS Immunology and Medical Microbiology   61 ( 3 )   323 - 331   2011年04月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素は、通常、培養液中や自然界では単独では存在せず、毒性本体である神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合した毒素複合体を形成している。無毒タンパク質のひとつであるHA-33は糖鎖結合能が示唆されている。本研究では、様々なサブユニット構成パターンのボツリヌスD型毒素複合体を調製し、それらの細胞透過性を比較することで、HA-33によって促進されることを見出した。これによって、小腸上皮からの吸収機構解明につながる知見を得た。

The prediction of botulinum toxin structure based on in silico and in vitro analysis（in silicoおよびin vitroの両方に基づいたボツリヌス毒素複合体構造予測） 査読あり 国際誌

Suzuki T, Miyazaki S

Quantum Bio-Informatics   28   461 - 468   2011年03月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。この毒素複合体は、14量体で約750 kDaという巨大で非常に複雑な構造をもつが故、結晶構造解析が難航している。そこで、本研究では、発展著しいバイオインフォマティクスの技術を用いて毒素複合体の構造を予測した。ホモロジーモデリングが可能なサブユニットの立体構造を予測し、ドッキングシミュレーションによって複合体構造を予測した。また、プロテアーゼによる分子内切断を受けた神経毒素について、分子動力学計算による構造変化の予測を行い、毒性との関連を考察した。

Sialic acid-dependent binding and transcytosis of serotype D botulinum neurotoxin and toxin complex in rat intestinal epithelial cells（シアル酸認識によるボツリヌスD型毒素のラット小腸上皮細胞への結合と透過） 査読あり 国際誌

Niwa K, Yoneyama T, Ito H, Taira M, Chikai T, Kouguchi H, Suzuki T, Hasegawa K, Miyata K, Inui K, Ikeda T, Watanabe T, Ohyama T

Veterinary Microbiology   41 ( 3-4 )   312 - 320   2010年03月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素は、通常、培養液中や自然界では単独では存在せず、毒性本体である神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合した毒素複合体を形成している。無毒タンパク質のひとつであるHA-33は、糖鎖結合能を有することで小腸上皮細胞への結合し、毒素の生体内吸収効率を上昇させていると考えられている。本研究では、ボツリヌスD型菌が産生する神経毒素および毒素複合体が，細胞表面のシアル酸を介してラット小腸上皮細胞に結合し細胞透過性も示すことを見出した。

On the statistics for micro-array data analysis（マイクロアレイデータ解析のための統計学） 査読あり 国際誌

Urushibara T, Akasaka S, Ito M, Suzuki T, Miyazaki S

Quantum Bio-Informatics   26   381 - 392   2010年02月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

どのような状況において遺伝子発現が上昇、あるいは低下するかを少ない回数の実験で調べられる方法としてDNAマイクロアレイ解析の利用が拡大している。しかし、検出感度の上昇のためには、偽陽性や偽陰性の排除が必要不可欠である。本研究では、カロリー制限が及ぼす寿命への影響を調べるために得た、31099遺伝子のマイクロアレイデータについて、種々の統計手法を検討し、マイクロアレイデータ解析のために有効な統計処理を提唱した。

In silico analysis for the study of botulinum toxin structure（ボツリヌス毒素構造研究のためのin silico解析） 査読あり 国際誌

Suzuki T, Miyazaki S

Quantum Bio-Informatics   26   481 - 488   2010年02月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。この毒素複合体は、14量体で約750 kDaという巨大で非常に複雑な構造をもつが故、結晶構造解析が難航している。そこで、本研究では、発展著しいバイオインフォマティクスの技術を用いて毒素複合体の構造を予測した。ホモロジーモデリングが可能なサブユニットの立体構造を予測し、実験的に既知のデータ（分子間相互作用解析、結晶構造解析、電子顕微鏡解析など）に基づいて複合体構造モデルを構築した。

Expression and stability of the nontoxic component of the botulinum toxin complex（ボツリヌス毒素複合体を構成する無毒タンパク質の発現系構築と安定性試験） 査読あり 国際誌

Miyata K, Yoneyama T, Suzuki T, Kouguchi H, Inui K, Niwa K, Watanabe T, Ohyama T

Biochemical and Biophysical Research Communications   384 ( 1 )   126 - 130   2009年06月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素複合体は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合して形成される。無毒タンパク質群の一つであるNTNHAは、毒素が宿主に経口摂取された際に神経毒素が胃酸やプロテアーゼによって消化されることを保護する働きがあるとされ、我々はこれを応用したドラッグデリバリーシステムの開発を目指している。そのための基礎研究として本研究では、大腸菌で発現させた組換えNTNHAを用い、複合体の再構成実験や消化酵素耐性などを調べた。

バイオメタデータベースの構築とその応用 査読あり

鈴木智典，宮崎智

情報知識学会誌   19   92 - 97   2009年05月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

生命科学関係のデータベースは、塩基配列やアミノ酸残基配列などの配列情報だけでなく、タンパク質立体構造、代謝経路、関連疾患など多種多様となり、解析手法の革新的発展により情報量は拡大の一途である。データベースの多くが無料で利用可能となっているが、利用者側にとってその全てを把握し、利用することは困難となっている。本研究では、ネット上に散在する様々な生命科学系データベースを取り纏めたメタデータベースをデザインし、ユーザーが使い易いツールを提供した。

Basics of genome sequence analysis in bioinformatics ~its fundamental ideas and problems~（バイオインフォマティクスにおけるゲノム配列解析の基礎〜基本的な考え方と課題〜） 査読あり 国際誌

Suzuki T, Miyazaki S

Quantum Bio-Informatics   24   299 - 313   2009年03月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DNAシークエンサーの性能向上や解析技術の発展によって、様々な生物種のゲノム解析が進んでいる。近年、タンパク質がコードされている遺伝子だけでなく、転写因子が認識するシスエレメント配列の重要性が注目されるようになり、シスエレメント配列情報もデータベース等に蓄積されてきている。本研究では、種々の情報処理技術を用いてシスエレメント配列情報から遺伝子発現を予測するアルゴリズムを考案し、予測ツールを開発した。

Molecular characterization of the protease from Clostridium botulinum serotype C responsible for nicking in botulinum neurotoxin complex（ボツリヌス神経毒素の分子内切断に関わる内因性プロテアーゼの分子特性） 査読あり 国際誌

Suzuki T, Yoneyama T, Miyata K, Mikami A, Chikai T, Inui K, Kouguchi H, Niwa K, Watanabe T, Miyazaki S, Ohyama T

Biochemical and Biophysical Research Communications   379 ( 2 )   309 - 313   2009年02月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス菌が産生する神経毒素は内因性のプロテアーゼによる修飾を受け、分子内の特異的な部位が切断されることで活性化することが知られている。しかし、切断部位の特徴からトリプシン様プロテアーゼであると予想されているのみで、プロテアーゼの正体は不明であった。本研究では、プロテアーゼの生化学的、酵素化学的な性質および遺伝子構造を初めて明らかにし、クロストリパインであることを明らかにした。また、立体構造予測などから神経毒素の切断部位特異性についても考察した。

Clostridium botulinum serotype D neurotoxin and toxin complex bind to bovine aortic endothelial cells via sialic acid（ボツリヌスD型神経毒素と毒素複合体のシアル酸を介したウシ血管内皮細胞への結合） 査読あり 国際誌

Yoneyama T, Miyata K, Chikai T, Mikami A, Suzuki T, Hasegawa K, Ikeda T, Watanabe T, Ohyama T, Niwa K

FEMS Immunology and Medical Microbiology   54   299 - 313   2008年12月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒タンパク質群が結合したタンパク質複合体である。宿主に経口摂取された毒素は、小腸より取り込まれ、血管等を介して最終的に神経細胞に到達する。これまで、神経毒素や毒素複合体が神経細胞や小腸上皮細胞に結合することについては、研究が進んでおり、そのメカニズムなどが明らかにされつつある。しかし、その他の組織の細胞への結合性は不明である。本研究では、血管内皮細胞に対する毒素の結合性を調べた。

A novel subunit structure of Clostridium botulinum serotype D toxin complex with three extended arms（ボツリヌスD型毒素複合体の新規3本アーム構造モデル） 査読あり 国際誌

Hasegawa K, Watanabe T, Suzuki T, Yamano A, Oikawa T, Sato Y, Kouguchi H, Yoneyama T, Niwa K, Ikeda T, Ohyama T

The Journal of Biological Chemistry   282   24777 - 24783   2007年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に4種の無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したヘテロ14量体の巨大なタンパク質複合体である。その分子量や複雑な複合体構造のため、複合体全体の結晶構造解析は難しく、サブユニット間の結合部位も不明な点が多い。本研究では、HA-33/HA-17複合体のX線結晶構造解析を行い、さらに、サブユニット数の異なる複数の複合体の電子顕微鏡像などから、毒素複合体の立体構造モデルを提唱した。

Role of non-toxic components of serotype D botulinum toxin complex in permeation through a Caco-2 cell monolayer, a model for intestinal epithelium（小腸上皮モデルとしたCaco-2単層膜のボツリヌスD型毒素複合体透過における無毒タンパク質の役割） 査読あり 国際誌

Niwa K, Koyama K, Inoue S, Suzuki T, Hasegawa K, Watanabe T, Ikeda T, Ohyama T

FEMS Immunology and Medical Microbiology   49   346 - 352   2007年04月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒なタンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合することでタンパク質複合体を形成している。無毒タンパク質群は毒素が宿主に経口摂取された際に消化酵素による分解から神経毒素を保護するほか、小腸上皮からの生体内吸収を促進させる役割をもつと考えらている。しかし、いずれの無毒タンパク質が吸収促進に働くのかについて不明な点が多い。本研究では、サブユニット数の異なる様々な毒素複合体を調製し、腸管細胞への結合性や透過性を比較することで、吸収に関与する無毒タンパク質を調べた。

Effect of nicking the C-terminal region of the Clostridium botulinum serotype D neurotoxin heavy chain on its toxicity and molecular properties（ボツリヌスD型神経毒素のC末端領域に生じる分子内切断による毒性と分子特性への影響） 査読あり 国際誌

Suzuki T, Kouguchi H, Watanabe T, Hasegawa K, Yoneyama T, Niwa K, Nishikawa A, Lee JC, Oguma K, Ohyama T

The Protein Journal   26   173 - 181   2007年04月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス神経毒素は、内因性のプロテアーゼによって特異的部位を切断され、分子量約50 kDaの軽鎖と約100 kDaの重鎖からなる構造を形成し、毒素活性が大きく上昇することが知られている。従前、これ以外の分子内切断に関する報告は見られなかったが、本研究では、プロテアーゼによる新たな切断部位を発見した。分子内切断の数による毒性や生化学的性状の変化、立体構造予測などから、ボツリヌス神経毒素の構造と機能について検討した。

Expression and characterization of a recombinant unique acid phosphatase from kidney bean hypocotyl exhibiting chloroperoxidase activity in the yeast pichia pastoris（酵母によるインゲン豆胚軸由来酸性ホスファターゼの組換え体発現と特性） 査読あり 国際誌

Yoneyama T, Taira M, Suzuki T, Nakamura M, Niwa K, Watanabe T, Ohyama T

Protein Expression and Purification   53   31 - 39   2007年03月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

インゲン豆に含まれる酸性ホスファターゼはバナジウム存在下では活性が大きく変化し、クロロペルオキシダーゼ活性を有するようになる。本研究では、この酸性ホスファターゼの酵母発現系を構築し、種々の生化学的、酵素化学的性質を調べた。その結果、組換えタンパク質であっても、発現後の複合体構造や各種酵素活性がネイティブな酵素と同等であることを確認することができた。植物から本酵素を精製するには、インゲン豆の生育管理や酵素の精製効率が難しいという問題があったが、本研究によって、酸性ホスファターゼ実験の効率化が期待できる。

Study on the Characterization of the Interaction between Subunits of the Botulinum Toxin Complex Produced by Serotype D（ボツリヌスD型毒素複合体のサブユニット間相互作用部位に関する研究）（博士（生物産業学）、東京農業大学第435号）

Suzuki T

2007年03月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：学位論文（その他）  

ボツリヌス菌は産生する神経毒素（BoNT）の抗原性の差異によりA〜G型に分類される。CおよびD型菌が産生するL毒素は、BoNTに4種の無毒タンパク質（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合して形成されたタンパク質複合体である。分子量は740 kDaにおよび、非常に巨大で複雑な構造であるため、複合体全体の結晶構造解析は難しく、サブユニット間の相互作用部位も不明である。本研究では、サブユニットを分離精製し、様々なパターンでの複合体再構成実験を行うことで10種、さらに、それらのプロテアーゼ感受性試験を行った。さらに、分子内切断による毒性の変化を検証した。全ての実験結果を統合して、サブユニット間の相互作用部位を推定し、立体配置を示した複合体高次構造モデルを提唱した。

Quantitative detection of gene expression and toxin complex produced by Clostridium botulinum serotype D strain 4947（ボツリヌスD型菌4947株が産生する毒素複合体遺伝子発現の定量的検出） 査読あり 国際誌

Kouguchi H, Suzuki T, Hasegawa K, Mutoh S, Watanabe T, Niwa K, Yoneyama T, Katoh Y, Ohyama T

Journal of Microbiological Methods   67   416 - 423   2006年12月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。これまでの研究で、培養液中には分子量の異なる複数の複合体種があることが明らかとなってきた。これらの複合体種はHAサブユニットの結合数が異なることが電気泳動解析によって推定されたが、なぜそのようなものが生じるのかが不明であった。本研究では、各サブユニットの遺伝子発現量を解析し、毒素複合体を構成する各サブユニットには発現量に差があることを見出し、複合体種が生じる原因や形成機構について考察した。

Identification of soluble proteins and relationship with mannan on mucilage of Dioscorea opposita Thunb (Chinese yam tuber)（ヤムイモに含まれる可溶性タンパク質の同定と粘り成分中のマンナンとの関連性） 査読あり 国際誌

Myoda T, Matsuda Y, Suzuki T, Nakagawa T, Nagai T, Nagashima T

Food Science and Technology Research   12   299 - 302   2006年10月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ヤムイモは、ヤマノイモ目ヤマノイモ科ヤマノイモ属(Dioscorea) のうち塊根（芋）を食用とする種の総称である。ヤマノイモ属には約600種が含まれるが、そのうち塊根を食用とするのは一部である。日本においてはヤマノイモが同属として知られている。本研究ではヤムイモに含まれる粘性物質について、関連物質の精製や生化学的性状について実験し、マンナン結合レクチンが重要な役割を担っていることを示唆した。

Four molecules of the 33 kDa haemagglutinin component of the Clostridium botulinum serotype C and D toxin complexes are required to aggregate erythrocytes（ボツリヌスCおよびD型毒素複合体が血球凝集活性を示すには4分子のHA-33が必要であることに関する研究） 査読あり 国際誌

Mutoh S, Suzuki T, Hasegawa K, Nakazawa Y, Kouguchi H, Sagane Y, Niwa K, Watanabe T, Ohyama T

Microbiology-UK   151   1475 - 1483   2005年12月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に無毒なタンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合した複合体構造を有する。構成するサブユニットのうち、HA-33は血球凝集活性や腸管吸収に重要であると考えられている。HA-33は菌株の違いよりアミノ酸配列に差があることが知られているが、結球凝集活性にも差があるかは不明である。本研究では、ボツリヌスC型およびD型菌が産生するHA-33について、アミノ酸配列や立体構造の特徴と血球凝集活性の関係を調べた。

Characterization of the interaction between subunits of the botulinum toxin complex produced by serotype D through tryptic susceptibility of the isolated components and complex forms（ボツリヌスD型毒素複合体および構成成分単体のトリプシン感受性から推定したサブユニット間相互作用領域） 査読あり 国際誌

Suzuki T, Watanabe T, Mutoh S, Hasegawa K, Kouguchi H, Sagane Y, Fujinaga Y, Oguma K, Ohyama T

Microbiology-UK   151   3847 - 3858   2005年05月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に4種の無毒タンパク質（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合して形成されたタンパク質複合体である。非常に巨大で複雑な構造であるため、複合体全体の結晶構造解析は難しく、サブユニット間の相互作用部位も不明である。本研究では、サブユニットを分離精製し、様々なパターンでの複合体再構成実験を行い、さらに、それらのプロテアーゼ感受性試験を行うことで、サブユニットの立体配置を示す複合体構造モデルを提唱した。

Characterization of a novel acid phosphatase from embryonic axes of kidney bean exhibiting vanadate-dependent chloroperoxidase activity（バナジウム依存性クロロペルオキシダーゼ活性を示すインゲン豆胚軸由来酸性ホスファターゼの特性） 査読あり 国際誌

Yoneyama T, Shiozawa M, Nakamura M, Suzuki T, Sagane Y, Katoh Y, Watanabe T, Ohyama T

The Journal of Biological Chemistry   279   37477 - 37484   2004年09月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

酸性ホスファターゼはインゲン豆などに含まれる種子の発芽時などに働く酵素である。本研究では、オオフク豆の軸からインゲン豆由来の紫色酸性ホスファターゼとは異なる新規の酵素を発見し精製した。この新規の酸性ホスファターゼは、バナジウム存在下ではクロロペルオキシダーゼ活性を示す非常に特徴的な酵素であった。基質特異性や金属依存性など酵素化学的実験、塩基配列解析、タンパク質構造の特徴などを詳細に調べた。

Characterization of toxin complex produced by a unique strain of Clostridium botulinum serotype D 4947（ボツリヌスD型菌4947株が産生する毒素複合体の特性） 査読あり 国際誌

Hasegawa K, Watanabe T, Sato H, Sagane Y, Mutoh S, Suzuki T, Yamano A, Kouguchi H, Takeshi K, Kamaguchi A, Fujinaga Y, Oguma K, Ohyama T

The Protein Journal   23   371 - 378   2004年08月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は、神経毒素に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。菌が産生する内因性のプロテアーゼによって神経毒素の特異的部位が切断され、これによって毒性が大きく上昇している。また、NTNHAやHA-70にも切断が生じる。しかし、ごく一部の菌はプロテアーゼによる切断が全くないintactな毒素を産生している。本研究では、そのようなintactな毒素を産生するD型菌を培養し、高純度な毒素の精製法を確立した。

ボツリヌスD型菌4947株毒素複合体タンパク質の 単一構成成分および複合体のトリプシン感受性（修士（生物産業学）、東京農業大学第138号）

鈴木智典

2004年03月

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：学位論文（その他）  

ボツリヌス毒素は神経毒素に4種の無毒タンパク質（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合して形成されたタンパク質複合体である。非常に巨大で複雑な構造であるため、複合体全体の結晶構造解析は難しく、サブユニット間の相互作用部位も不明である。本研究では、サブユニットを分離精製し、様々なパターンでの複合体再構成実験を行い、さらに、それらのプロテアーゼ感受性試験を行うことで、サブユニットの立体配置を示す複合体構造モデルを提唱した。

Complete subunit structure of the Clostridium botulinum type D toxin complex via intermediate assembly with nontoxic components（中間体に無毒タンパク質が結合することで形成されるボツリヌスD型毒素複合体の完成型構造） 査読あり 国際誌

Mutoh S, Kouguchi H, Sagane Y, Suzuki T, Hasegawa K, Watanabe T, Ohyama T

Biochemistry   42   10991 - 10997   2003年09月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

ボツリヌス毒素は、神経毒素（BoNT）に無毒タンパク質群（NTNHA、HA-70、HA-33、HA-17）が結合したタンパク質複合体である。従前、複合体には構成成分の異なる３パターンが確認されていたが、本研究では、HAサブユニット数の異なる新たに2種の複合体種を培養液中から発見した。その構造や活性について比較を行った結果、新たな複合体は複合体の形成途中の中間体であると思われ、毒素複合体の形成機構を推測した。

Molecular characterization of GroES and GroEL homologues from Clostridium botulinum（ボツリヌス菌が産生するGroESおよびGroELの分子特性） 査読あり 国際誌

Sagane Y, Hasegawa K, Mutoh S, Kouguchi H, Suzuki T, Sunagawa H, Nakagawa T, Kamaguchi A, Okasaki S, Nakayama K, Watanabe T, Oguma K, Ohyama T

Journal of Protein Chemistry   22   99 - 108   2003年01月

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

シャペロンとは、他のタンパク質分子が正しいフォールディングをして機能を獲得するのを助けるタンパク質の総称である。従前、ボツリヌス菌の分子シャペロンに関する研究はなかったが、我々は培養液中より60 kDaおよび10 kDaの分子シャペロン（GroELおよびGroES）を見出した。本研究では、その遺伝子配列解析、タンパク質の精製方法、ATPase活性測定などを行った。