所属
大学院生命農学研究科 応用生命科学専攻 応用生命科学 准教授
大学院担当
大学院生命農学研究科
学部担当
農学部 生物環境科学科
職名
准教授
イトウ トモカズ
伊藤 智和
ITO, Tomokazu
学位 1
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博士（農学） （ 2009年3月 名古屋大学 ）
研究キーワード 6
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酵素
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ピリドキサールリン酸
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D-アミノ酸
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ビタミンB6
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代謝
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葉酸
経歴 3
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名古屋大学大学院 生命農学研究科 講師
2016年6月 - 現在
国名：日本国
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名古屋大学大学院 生命農学研究科 助教
2010年4月 - 2016年5月
国名：日本国
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日本学術振興会 特別研究員
2008年4月 - 2010年3月
国名：日本国
学歴 3
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京都大学化学研究所
2009年4月 - 2010年3月
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名古屋大学 生命農学研究科 応用分子生命科学
2004年4月 - 2009年3月
国名： 日本国
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名古屋大学 農学部
2000年4月 - 2004年3月
国名： 日本国
所属学協会 4
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日本生化学会
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日本農芸化学会
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日本ビタミン学会
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D-アミノ酸学会
委員歴 3
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日本ビタミン学会 代議員
2025年11月 - 2027年10月
団体区分：学協会
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日本農芸化学会中部支部 庶務幹事
2024年4月 - 2026年3月
団体区分：学協会
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日本農芸化学会中部支部 会計幹事
2020年4月 - 2022年3月
団体区分：学協会
受賞 2
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農芸化学奨励賞
2021年3月 日本農芸化学会 高度に保存されたビタミンB6結合タンパク質の機能解析と応用展開
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JB論文賞
2017年 公益社団法人 日本生化学会
論文 54
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A new branch of mammalian vitamin B(6) metabolism: AKR1C-mediated conversion of pyridoxal to pyridoxine and 4-pyridoxolactone. 査読有り Open Access
Kito N, Kitaura Y, Iino K, Toriumi K, Noh H, Ogawa N, Arai M, Hemmi H, Ito T
The FEBS journal 2026年2月
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Harnessing the Power of SMART Single-Molecule Display for Enzyme Evolution: A Focus on Oxidase. 査読有り
Munaweera K, Odake N, Halim HP, Ikeda K, Zhu B, Camagna M, Ito T, Kitaguchi T, Nemoto N, Nakano H, Damnjanović J
ACS synthetic biology 2026年2月
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Deciphering the properties and reaction mechanism of anhydromevalonate phosphate decarboxylase, a prenylated flavin mononucleotide-dependent enzyme in the archaeal mevalonate pathway. 査読有り Open Access
Ishikawa R, Matsushima N, Ishimine S, Nakamoto H, Hayakawa H, Yasuno Y, Shinada T, Kawaide H, Ito T, Hemmi H
The FEBS journal 2026年1月
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Enhanced isoprenoid production in Escherichia coli cells harboring the archaeal mevalonate pathway. 査読有り Open Access
Takahashi T, Saito T, Dohgami I, Ito T, Hemmi H
Biochemistry and biophysics reports 44 巻 頁： 102307 2025年12月
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Suicide substrate reaction-like modification of mouse serine racemase with L-serine. 査読有り Open Access
Hata A, Ito T, Mori H, Ogawa T, Kurihara T, Hemmi H, Yoshimura T
Journal of biochemistry 177 巻 ( 6 ) 頁： 437 - 445 2025年5月
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Identification and Characterization of a Novel d-Branched-Chain Amino Acids Importer from Lactobacillus fermentum. 査読有り Open Access
Aoki K, Mutaguchi Y, Hemmi H, Yoshimura T, Ito T
Chembiochem : a European journal of chemical biology 26 巻 ( 6 ) 頁： e202401075 2025年3月
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Effects of producing high levels of hyperthermophile-specific C(25),C(25)-archaeal membrane lipids in Escherichia coli. 査読有り Open Access
Yoshida R, Motoyama K, Ito T, Hemmi H
Biochemical and biophysical research communications 729 巻 頁： 150349 2024年10月
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Identification of YigL as a PLP/PNP phosphatase in Escherichia coli. 査読有り Open Access
Matsuo H, Yamada N, Hemmi H, Ito T
Applied and environmental microbiology 90 巻 ( 9 ) 頁： e0127024 2024年9月
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Archaeal mevalonate pathway in the uncultured bacterium Candidatus Promineifilum breve belonging to the phylum Chloroflexota. 査読有り Open Access
Kanno K, Kuriki R, Yasuno Y, Shinada T, Ito T, Hemmi H
Applied and environmental microbiology 90 巻 ( 8 ) 頁： e0110624 2024年8月
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D-amino acid auxotrophic <i>Escherichia coli</i> strain for <i>in vivo</i> functional cloning of novel D-amino acid synthetic enzyme 査読有り Open Access
Ito, T; Muto, N; Sakagami, H; Tanaka, M; Hemmi, H; Yoshimura, T
FEBS JOURNAL 290 巻 ( 11 ) 頁： 2895 - 2908 2023年6月
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A [4Fe-4S] cluster resides at the active center of phosphomevalonate dehydratase, a key enzyme in the archaeal modified mevalonate pathway 査読有り Open Access
Komeyama, M; Kanno, K; Mino, H; Yasuno, Y; Shinada, T; Ito, T; Hemmi, H
FRONTIERS IN MICROBIOLOGY 14 巻 頁： 1150353 2023年3月
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Role of the conserved pyridoxal 5'-phosphate-binding protein YggS/PLPBP in vitamin B-6 and amino acid homeostasis 招待有り 査読有り Open Access
Ito Tomokazu
BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 86 巻 ( 9 ) 頁： 1183 - 1191 2022年8月
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Crystal structure of mevalonate 3,5-bisphosphate decarboxylase reveals insight into the evolution of decarboxylases in the mevalonate metabolic pathways 査読有り 国際共著 Open Access
Aoki, M; Vinokur, J; Motoyama, K; Ishikawa, R; Collazo, M; Cascio, D; Sawaya, MR; Ito, T; Bowie, JU; Hemmi, H
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 298 巻 ( 7 ) 頁： 102111 2022年7月
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Sompiyachoke, K; Nagasaka, A; Ito, T; Hemmi, H
JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 171 巻 ( 6 ) 頁： 641 - 651 2022年5月
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Identification and characterization of a serine racemase in the silkworm <i>Bombyx mori</i> 査読有り
Tanaka, Y; Yoshimura, T; Hakamata, M; Saito, C; Sumitani, M; Sezutsu, H; Hemmi, H; Ito, T
JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 172 巻 ( 1 ) 頁： 17 - 28 2022年3月
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Mechanism of Pyridoxine 5′-Phosphate Accumulation in Pyridoxal 5′-Phosphate-Binding Protein Deficiency 査読有り 国際共著 Open Access
Ito, T; Ogawa, H; Hemmi, H; Downs, DM; Yoshimura, T
JOURNAL OF BACTERIOLOGY 204 巻 ( 3 ) 頁： e0052121 2022年3月
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Isopentenyl diphosphate/dimethylallyl diphosphate-specific Nudix hydrolase from the methanogenic archaeon <i>Methanosarcina mazei</i> 査読有り Open Access
Ishibashi, Y; Matsushima, N; Ito, T; Hemmi, H
BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 86 巻 ( 2 ) 頁： 246 - 253 2022年1月
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Urinary l-erythro-β-hydroxyasparagine-a novel serine racemase inhibitor and substrate of the Zn2+-dependent d-serine dehydratase. 査読有り
Ito T, Tono M, Kitaura Y, Hemmi H, Yoshimura T
Bioscience reports 41 巻 ( 4 ) 2021年4月
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ビタミンB6・アミノ酸恒常性に関与するピリドキサールリン酸結合タンパク質 招待有り 査読有り
伊藤智和
Vitamins 2021年
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The Role of YggS in Vitamin B6 Homeostasis in Salmonella enterica Is Informed by Heterologous Expression of Yeast <i>SNZ3</i>. 査読有り 国際共著 Open Access
Vu HN, Ito T, Downs DM
Journal of bacteriology 202 巻 ( 22 ) 2020年10月
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Mechanism of eukaryotic serine racemase-catalyzed serine dehydration 査読有り
Ito, T; Matsuoka, M; Goto, M; Watanabe, S; Mizobuchi, T; Matsushita, K; Nasu, R; Hemmi, H; Yoshimura, T
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS 1868 巻 ( 9 ) 頁： 140460 2020年9月
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Pyridoxal Reductase, PdxI, Is Critical for Salvage of Pyridoxal in <i>Escherichia coli</i> 査読有り 国際共著 Open Access
Ito, T; Downs, DM
JOURNAL OF BACTERIOLOGY 202 巻 ( 12 ) 2020年6月
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Inhibition of glycine cleavage system by pyridoxine 5′-phosphate causes synthetic lethality in <i>glyA yggS</i> and <i>serA yggS</i> in <i>Escherichia coli</i> 査読有り 国際共著 Open Access
Ito, T; Hori, R; Hemmi, H; Downs, DM; Yoshimura, T
MOLECULAR MICROBIOLOGY 113 巻 ( 1 ) 頁： 270 - 284 2020年1月
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Conserved Pyridoxal 5′-Phosphate-Binding Protein YggS Impacts Amino Acid Metabolism through Pyridoxine 5′-Phosphate in <i>Escherichia</i> <i>coli</i> 査読有り 国際共著 Open Access
Ito, T; Yamamoto, K; Hori, R; Yamauchi, A; Downs, DM; Hemmi, H; Yoshimura, T
APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY 85 巻 ( 11 ) 2019年6月
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Conserved Pyridoxal 5'-Phosphate-Binding Protein YggS Impacts Amino Acid Metabolism through Pyridoxine 5'-Phosphate in Escherichia coli. 査読有り 国際共著
Ito T, Yamamoto K, Hori R, Yamauchi A, Downs DM, Hemmi H, Yoshimura T
Appl Environ Microbiol. 85 巻 ( 11 ) 2019年5月
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Urinary D-serine level as a predictive biomarker for deterioration of renal function in patients with atherosclerotic risk factors 査読有り Open Access
Iwakawa, H; Makabe, S; Ito, T; Yoshimura, T; Watanabe, H
BIOMARKERS 24 巻 ( 2 ) 頁： 159 - 165 2019年2月
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Inhibition of glycine cleavage system by pyridoxine 5'-phosphate causes synthetic lethality in glyA yggS and serA yggS in Escherichia coli 査読有り 国際共著
Ito T,Hori R,Hemmi H, Downs DM, Yoshimura T
Molecular Microbiology 頁： in press 2019年
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Modified mevalonate pathway of the archaeon <i>Aeropyrum pernix</i> proceeds via <i>trans</i>-anhydromevalonate 5-phosphate 査読有り Open Access
Hayakawa, H; Motoyama, K; Sobue, F; Ito, T; Kawaide, H; Yoshimura, T; Hemmi, H
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 115 巻 ( 40 ) 頁： 10034 - 10039 2018年10月
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D-Serine Metabolism and Its Importance in Development of <i>Dictyostelium discoideum</i> 査読有り Open Access
Ito, T; Hamauchi, N; Hagi, T; Morohashi, N; Hemmi, H; Sato, YG; Saito, T; Yoshimura, T
FRONTIERS IN MICROBIOLOGY 9 巻 頁： 784 2018年4月
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Production of Ophthalmic Acid Using Engineered Escherichia coli. 査読有り Open Access
Ito T, Tokoro M, Hori R, Hemmi H, Yoshimura T
Applied and environmental microbiology 84 巻 ( 7 ) 2018年4月
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Hayashi, Y; Ito, T; Yoshimura, T; Hemmi, H
BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 82 巻 ( 6 ) 頁： 993 - 1002 2018年
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Ito, T; Yu, ZE; Yoshino, I; Hirozawa, Y; Yamamoto, K; Shinoda, K; Watanabe, A; Hemmi, H; Asada, Y; Yoshimura, T
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY 65 巻 ( 30 ) 頁： 6131 - 6139 2017年8月
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Development of a versatile method for targeted gene deletion and insertion by using the pyrF gene in the psychrotrophic bacterium, Shewanella livingstonensis Ac10 査読有り
Ito T., Gong C., Kawamoto J., Kurihara T.
Journal of Bioscience and Bioengineering. 頁： doi:10.1016/j.jbiosc.2016.06.004 2016年
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mTORC1 is involved in the regulation of BCAA catabolism in mouse heart 査読有り
Zhen H., Kitaura Y., Kadota Y., Ishikawa T., Kondo Y., Xu M., Morishita Y., Ota M., Ito T., Shimomura Y
FEBS Open Bio. ( 6 ) 頁： 43-49 2016年
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Serine racemase is involved in D-aspartate biosynthesis. 査読有り Open Access
Ito T., Hayashida M., Kobayashi S., Muto N., Hayashi A., Yoshimura T., Mori H.
Journal of Biochemistry 頁： 160,345-353 2016年
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Ophthalmic acid accumulation in an Escherichia coli mutant lacking the conserved pyridoxal 5' phosphate-binding protein YggS 査読有り
Ito T., Yamauchi A., Hemmi H., Yoshimura T.
Journal of Bioscience and Bioengineering 122 巻 頁： 689-693 2016年
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Is D-aspartate produced by glutamic-oxaloacetic transaminase-1 like 1 (Got1l1), a putative aspartate racemase? 査読有り
Tanaka-Hayashi A., Hayashi S., Inoue R., Ito T., Kouno K., Yoshida T., Watanabe M., Yoshimura T., Mori H
( 47 ) 頁： 79-85 2015年
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Role of the aminotransferase domain in Bacillus subtilis GabR, a pyridoxal 5'-phosphate-dependent transcriptional regulator 査読有り Open Access
Okuda K., Kato S., Ito T., Shiraki S., Kawase Y., Goto M., Kawashima S., Hemmi H., Fukada H., Yoshimura T
Molecular Microbiology 頁： 245-257 2015年
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PEGylated D-Serine Dehydratase as a D-Serine Reucing Agent 査読有り
Ito T., Takada H., Isobe K., Suzuki M., Kitaura Y., Hemmi H., Matsuda T., Sasabe J., Yoshimura T
Journal of Parmacetuical and Biomedical Analysis 2015年
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Domain characterization of Bacillus subtilis GabR, a pyridoxal 5'-phosphate-dependent transcriptional regulator 査読有り
Journal of Biochemistry 頁： pii: mvv040 2015年
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A New Member of MocR/GabR-type PLP-Binding Regulator of D-Alanyl-D-Alanine Ligase in Brevibacillus brevis 査読有り
Takenaka T., Ito T., Miyahara I., Hemmi H., Yoshimura T
FEBS J 2015年
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Reaction mechanism of Zn2+-dependent D-serine dehydratase 査読有り
Tomokazu Ito, Mai Matsuoka, Kazushi Koga, Hisashi Hemmi, and Tohru Yoshimura
The Journal of Biochemistry 頁： -- 2014年
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真核生物型セリンラセマーゼの反応機構
吉村徹, 伊藤智和
88 巻 ( 8 ) 頁： 425-428 2014年
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ビタミンB6が担うD-セリンの機能と代謝：セリンラセマーゼとD-セリンデヒドラターゼ
吉村徹, 伊藤智和
88 巻 ( 9 ) 頁： 462-468 2014年
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酵母D-セリンデヒドラターゼの反応機構 Open Access
松岡舞, 伊藤智和, 吉村徹
88 巻 ( 11 ) 頁： 576-579 2014年
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A Conserved Pyridoxal Protein that Regulates Ile and Val Metabolism. 査読有り Open Access
Ito T, Iimori J, Takayama S, Moriyama A, Yamauchi A, Hemmi H, Yoshimura T
Journal of Bacteriology 2013年
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Metal ion dependency of serine racemase from Dictyostelium discoideum 査読有り
Ito T, Murase H, Maekawa M, Goto M, Hayashi S, Saito H, Maki M, Hemmi H, Yoshimura T.
Amino Acids 2012年
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A highly sensitive enzymatic assay for D- and total serine detection using D-serine dehydratase from Saccharomyces cerevisiae 査読有り
Naka T, Ito T, Hemmi H, Yoshimura T
J. Mol. Catal. B Enzym. 67 巻 頁： 150-154 2011年
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哺乳類のアスパラギン酸ラセマーゼ
伊藤智和、吉村徹
85 巻 頁： 661-662 2011年
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右手型アミノ酸の役割 Open Access
伊藤智和
生物工学会誌 88 巻 頁： 613 2010年
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The implication of YggT of Escherichia coli in osmotic regulation Open Access
Ito T, Uozumi N, Nakamura T, Takayama S, Matsuda N, Aiba H, Hemmi H, Yoshimura T
Biosci. Biotechnol. Biochem. 73 巻 頁： 2698-2704 2009年
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A novel zinc-dependent D-serine dehydratase from Saccharomyces cerevisiae 査読有り
Ito T, Hemmi H, Kataoka K, Mukai Y, Yoshimura T
Biochem J. 409 巻 頁： 399-406 2008年
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Saccharomyces cerevisiaeの新奇D-セリンデヒドラターゼとD-セリン定量への応用 Open Access
伊藤智和,吉村徹
82 巻 頁： 349-351 2008年
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Enzymatic assay of D-serine using D-serine dehydratase from Saccharomyces cerevisiae 査読有り
Ito T, Takahashi K, Naka T, Hemmi H, Yoshimura T
Anal Biochem. 371 巻 頁： 167-172 2007年
講演・口頭発表等 4
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哺乳類における新たなB6代謝経路・酵素の発見 招待有り
伊藤智和
日本農芸化学会2026年度大会 2026年3月10日 日本農芸化学会
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ビタミンB6代謝・制御に関与する多様な酵素の同定と展開 招待有り
伊藤智和
第98回日本生化学会大会 2025年11月3日 日本生化学会大会
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葉酸尾部構造の多様性について
伊藤智和
ビタミンB研究委員会 2025年9月4日 ビタミンB研究委員会
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哺乳類のビタミンB6代謝経路
伊藤智和
ビタミンB研究委員会 2025年6月28日
共同研究・競争的資金等の研究課題 3
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新規コク味物質オフタルミン酸の発酵生産法の開発と代謝制御機構の解析
2016年7月 - 2017年6月
学内共同研究
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ヒト尿中D-セリン比に着目した腎障害早期検出法の開発とその評価
2015年1月 - 2015年12月
Ａ－ＳＴＥＰ「ＦＳステージ 探索タイプ」
資金種別：競争的資金
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ブナシメジに存在するユニークなD-アミノ酸：同定と生理機能の解明
2015年 - 2017年3月
科研費 9
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「修飾型」葉酸の生物分布と分子機能の解明
研究課題/研究課題番号：24K08699 2024年4月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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研究課題/研究課題番号：24K01698 2024年4月 - 2028年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
北浦 靖之, 伊藤 智和, 高原 照直, 和田 恵梨, 柴田 貴広
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
タンパク質含量の異なる食餌を摂取させ、アミノ酸代謝フローの追跡を行い、脂肪酸合成への関与を明らかとする。in vitroでの膵臓ランゲルハンス島を用いたアミノ酸刺激実験により、内分泌ホルモンの分泌に必要なアミノ酸を同定し、アミノ酸感知システムの制御タンパク質などの関与を明らかにし、阻害剤などを用いたin vivoでの実験により、それらの関与を検証する。また、in vitroでの肝細胞を用いた内分泌ホルモンの刺激実験により、変化する代謝物などを明らかにし、阻害剤などを用いたin vivoでの実験により、それらの関与を検証する。
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古細菌型メバロン酸経路への酸素耐性付与によるイソプレノイド発酵生産の高効率化
研究課題/研究課題番号：23K26819 2024年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
邊見 久, 伊藤 智和
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
申請者らが最近発見した古細菌型メバロン酸経路は、既知経路と比べてエネルギー低消費型の代謝経路であり、同経路の微生物への導入は、様々な有用物質の発酵生産の強化に役立つと期待されている。しかし同経路には酸素が豊富に供給される条件において機能が低下するという弱点が存在し、それは同経路に特異的な酵素の酸素感受性に起因すると予想されている。本研究では酸素供給量の違いにより蓄積する中間体を調べることによって同経路の機能低下の原因を究明し、その原因となっている酵素の発現量を増やすこと、もしくは同酵素に酸素耐性を付与することにより、同経路の応用上の弱点の克服を目指す。
古細菌型メバロン酸経路における鍵酵素であるホスホメバロン酸脱水酵素への酸素耐性付与を目的として、ランダム変異導入による、真正細菌由来の近縁酵素へのホスホメバロン酸脱水反応触媒能の付与を試みた。ランダム変異の導入により作製した変異体ライブラリから触媒能を獲得した変異体酵素を得るために、大腸菌コロニーでのカロテノイド色素の生産を指標とした活性スクリーニング系を開発し、大規模なスクリーニングを実施したが、活性を示す変異体は得られなかった。そこで、鉄硫黄クラスターを配位するアミノ酸残基の保存性を元に、元来酸素耐性を有する可能性がある推定ホスホメバロン酸脱水酵素遺伝子を古細菌から探索した。上記のカロテノイド色素生産を指標とした系を用いて、微弱ではあるが酵素活性が確認できているため、詳細な特性評価を行う目的で、まずは大腸菌における同酵素の発現強化を進めている。
また、昨年度に引き続いて、同じく古細菌型メバロン酸経路に含まれるホスホアンヒドロメバロン酸脱炭酸酵素について酵素学的な解析を進め、同酵素に関する初めての報告として論文投稿を行った。また、同酵素が要求する補酵素プレニル化フラビンモノヌクレオチド（prFMN）を与えるprFMN合成酵素について、結晶構造解析に基づく変異解析を進め、基質特異性を決定する構造的な機構を明らかにした。さらに同酵素については、触媒回転がほぼ進まないという性質を利用し、スペクトル変化に基づいた速度論解析の系を確立している。また、prFMN合成酵素からホスホアンヒドロメバロン酸脱炭酸酵素へのprFMNの受け渡しを補助する分子シャペロンの候補を探索し、新規なprFMN結合タンパク質を見出した。
古細菌型メバロン酸経路を代謝工学に利用する上で鍵となるホスホメバロン酸脱水酵素に関しては、活性スクリーニング系を構築し、酸素耐性を有する可能性のある新規酵素の単離に成功している。また、それ以外の酵素についても、未知の特性を解明することに成功し、さらに今後の研究の基盤となる実験系を構築することができている。
酸素耐性を持つことが期待されるホスホメバロン酸脱水酵素については、大腸菌での発現量が低いため、これを強化し、精製酵素を用いた酵素学的な特性評価を進める。特に酸素感受性の原因となる鉄硫黄クラスターやその周辺構造を電子スピン共鳴やX線結晶構造解析などの手法で明らかにする。また、ホスホアンヒドロメバロン酸脱炭酸酵素やprFMN合成酵素、および推定prFMNシャペロンを対象とし、それらの機能的相関を解明する。 -
ビタミンB6の生体内恒常性維持機構の解明
2021年4月 - 2022年3月
公益財団法人発酵研究所 公益財団法人発酵研究所 2021年度 一般研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：その他
配分額：3000000円
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非天然・分割型代謝経路の構築によるビタミンB6の発酵生産
2021年4月 - 2022年3月
ロッテ財団 第8回（2021年度）奨励研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：その他
配分額：3000000円
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ビタミンB6新規サルベージ経路と輸送系の同定
2020年4月 - 2022年3月
公益財団法人 旭硝子財団 公益財団法人 旭硝子財団 奨励研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：2000000円
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アミノ酸代謝の恒常性に関与する新奇ビタミンB6タンパク質の機能解明 国際共著
研究課題/研究課題番号：17KK0153 2018年 - 2020年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
伊藤 智和
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：14560000円 （ 直接経費：11200000円 、 間接経費：3360000円 ）
ピリドキサールリン酸（PLP）結合タンパク質であるYggS/PROSCタンパク質の欠損・変異は、アミノ酸やビタミンB6代謝を中心とした多岐にわたる代謝系を攪乱する。本研究は、
本タンパク質が、様々な生物においてビタミンB6、特にピリドキシンリン酸(PNP)、の恒常性制御に重要な役割を果たすことを明らかとした。また、大腸菌では、この欠損が誘導するPNPの異常蓄積が、グリシン開裂系の機能不全を経てアミノ酸代謝を含む多様な代謝系を攪乱することを明らかとした。本タンパク質の分子機能として、PLPおよびピリドキサミンリン酸(PMP)間の変換過程に関与する可能性を見出した。
本研究では、多くの生物におけるビタミンB6・アミノ酸代謝ホメオスタシスの鍵因子であるYggS/Proscタンパク質の生理機能の解析に取り組んだ。ヒトを含め、多くの生物で認められる当該タンパク質の欠損により引き起こされる多岐にわたる影響が、補酵素機能を有さないピリドキシンリン酸の異常蓄積に起因する可能性を提示し、また、当該タンパク質がピリドキサールリン酸・ピリドキサミンリン酸間のサイクリング反応に関与する可能性が示された。また、ピリドキサール→ピリドキシンの変換を触媒するピリドキサールレダクターゼが、現在考えられている以上に保存されたビタミンB6代謝経路である可能性も示された。 -
研究課題/研究課題番号：16K18686 2016年4月 - 2018年3月
科学研究費助成事業 若手研究(B)
伊藤 智和
担当区分：研究代表者
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
哺乳類セリンラセマーゼが哺乳類のD-Asp生合成酵素の一つであることを見出した。また、D-セリンデヒドラターゼ(Dsd)を用いたD,L-Ser酵素定量法を利用し、尿中D-Ser比を解析した。D-セリンが、ある場合における腎機能低下を予測可能なバイオマーカーとして利用できる可能性が示唆された。また、細胞性粘菌Dsd欠損株が示す発達異常の分子機序を解析し、D-セリンとcAMPシグナリングとの関連性を明らかとした。ブナシメジ子実体に新奇なDsd基質D-アミノ酸を見出し、これを(2R,3S)2-amino-3,4-dihydroxybutanoic acidと同定した。
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真核生物におけるD型アミノ酸の機能と制御機構の解明
2012年4月 - 2015年3月
科学研究費補助金 若手研究(B)
担当区分：研究代表者
産業財産権 1
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D-セリンデヒドラターゼ及びその利用
伊藤智和、吉村徹
担当経験のある科目 (本学) 13
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国内実地研修
2025
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化学基礎Ⅱ
2025
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生命物理化学２
2025
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バイオインフォマティクス演習（学生実験）
2025
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応用生命科学実験実習
2025
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応用生命科学実験実習
2023
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専門セミナー
2021
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修士論文研究1-4
2021
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生命農学演習1-4
2021
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卒業論文研究
2021
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情報リテラシー
2021
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応用生命科学実験実習(実験基礎・分子生物・バイオインフォマティクス）
2021
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専門セミナー
2020
学術貢献活動 2
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論文査読 国際学術貢献
役割：査読
2026年3月
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論文査読 国際学術貢献
役割：査読
2026年2月