BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 2013年7月号 (発売日2013年07月12日)

シーエムシー出版
【特集】タンパク質生産と溶解性制御
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BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 2013年7月号 (発売日2013年07月12日) の目次

【特集】タンパク質生産と溶解性制御

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網羅的解析によるタンパク質凝集特性とシャペロン機能の解明        
Comprehensive Analyses of Protein Aggregation and Molecular Chaperones

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丹羽達也(東京工業大学 大学院生命理工学研究科 助教)
田口英樹(東京工業大学 大学院生命理工学研究科 教授)

タンパク質の凝集形成はありふれた現象であるが,どんなタンパク質が凝集しやすい
か,どのシャペロンがどんなタンパク質の凝集を抑制するかについてはよくわかっていな
い。本稿ではシャペロンを含まない無細胞タンパク質合成系を用いて数百・数千種類のタ
ンパク質を一様に調べることでみえてきたタンパク質の凝集性とシャペロンの効果につい
て解説する。

【目次】
1.はじめに
2.再構築型の無細胞タンパク質合成系を用いたタンパク質凝集の網羅解析
3.主要な分子シャペロンによるタンパク質の凝集抑制効果の網羅解析
3.1 DnaKJE,GroEL/ES は様々な種類のタンパク質に作用
3.2 DnaKJE,GroEL/ES の「好み」の違いと重複性
3.3 複数種類のシャペロンを共存させた場合の凝集抑制効果

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ペプチド系溶解性向上タグ「SEP タグ」を用いたタンパク質の凝集の解析および制御
Controlling and Analyzing Protein Solubility Using SEP‒Tags

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黒田 裕(東京農工大学 大学院工学研究院 生命機能科学部門)

溶解性はタンパク質の重要な性質であるが,その物理化学的な解析はほとんど進められ
ていない。本稿ではタンパク質の溶解性を親水性・疎水性と異なる視点から議論し,アミ
ノ酸の相対的な溶解性(溶解傾向性)の測定について述べる。さらに,溶解傾向性を用い
た低分子量のペプチド系溶解性向上タグ(SEP タグ)の設計と,その応用例を紹介する。
SEP タグは,タンパク質の構造および活性を害することなく,溶解性のみを制御するこ
とができる汎用的な技術として実用化が期待される。

【目次】
1.はじめに
2.アモルファス凝集の物理化学的解析
2.1 アミノ酸の溶解傾向性とタンパク質の溶解性の研究
2.2 SEP タグ付加による溶解性・凝集性の測定
3.SEP タグを用いた溶解性制御の応用例
3.1 封入体形成防止
3.2 NMR 試料の高濃度化
3.3 SEP タグによる複数SS 結合を形成する組換えタンパク質の収率向上
4.おわりに

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タンパク質の溶解性を操るタンパク質カチオン化技術
Manipulation of Protein Solubility by Protein Cationization Techniques

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二見淳一郎(岡山大学 大学院自然科学研究科 化学生命工学専攻 准教授)

ヒト細胞内タンパク質など不安定で凝集しやすい物性のタンパク質の取り扱いは容易で
はない。変性タンパク質の凝集と不溶化の主因は分子間の疎水相互作用とSS 結合の形成
であるが,これを解決するカチオン化法は,変性状態のタンパク質を水溶性として自由自
在に取り扱うことを可能とする技術である。

【目次】
1.はじめに
2.変性タンパク質の溶解性:疎水性と電荷の関係
3.変性状態のタンパク質のカチオン化による可溶化
4.変性状態のカチオン化タンパク質の活用法
5.可逆的変性カチオン化タンパク質のin cell folding 法
6.おわりに

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難水溶性分子の溶解性を改善するアルギニン
Arginine Improves Solubility of Water‒insoluble Molecules

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井上直人(筑波大学 大学院数理物質科学研究科)
白木賢太郎(筑波大学 数理物質系 准教授)

アルギニンは低分子化合物からタンパク質まで,さまざまな分子の溶解性を改善するこ
とが知られている。しかもアルギニンは,安定で安全で安価な,ありふれたアミノ酸の一
種である。本稿では,バイオテクノロジーや基礎科学,医用などへのアルギニンの応用例
について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.難水溶性化合物の溶解性
3.タンパク質の溶解性
4.高濃度のタンパク質溶液
5.アルギニンの分子機構
6.おわりに

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新規巻き戻し法による標的タンパク質の調製―完全変性を経由しない巻き戻し法―
Direct Protein Preparation from Inclusion Bodies Bypassing Completely‒denatured Form

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梅津光央(東北大学 大学院工学研究科 准教授)
谷 泉(東北大学 大学院工学研究科 客員教授)

不溶性顆粒からタンパク質を再活性させるためには,完全変性の状態で可溶化させた後
に天然構造へ誘導させる必要がある。筆者らは,大腸菌発現で形成した不溶性顆粒中には
天然構造に類似な巻き戻り中間体が存在することを突き止めた。本章では,その中間体構
造を利用したタンパク質再活性法を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.不溶性顆粒中のタンパク質は構造をとっていないのか?
3.フォールディングを壊さずに可溶化できるか?
4.フォールディングを壊さずに可溶化できるか?―L‒アルギニンの利用―
5.ダイレクトタンパク質調製法の最適化と汎用性
6.さいごに

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共発現による封入体化発現法を用いた組換えペプチド生産  
Production of Recombinant Peptides as Inclusion Body by Coexpression

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相沢智康(北海道大学 大学院先端生命科学研究院 准教授)

組換えペプチドの生産を効率的に行うことは,研究から産業応用までの幅広い分野で重
要な課題である。本稿では,共発現により効率的に封入体形成を促進する手法により,分
解や毒性を回避して効率よく組換えペプチドを生産する手法について,抗菌ペプチドの生
産を例として紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.抗菌ペプチドの組換え生産の問題点
3.封入体形成パートナータンパク質との共発現によるペプチド生産
4.まとめ

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封入体タンパク質の高効率回収および活性化技術の開発
Novel Method for Highly Efficient Production and Refolding of
Recombinant Proteins from Bacterial Inclusion Body

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笹平 俊(㈱松本微生物研究所 研究開発担当 専務取締役)

遺伝子組換え大腸菌の発現系を用いて,ブリ成長ホルモン(ブリGH)の生産,封入体
の回収,巻き戻しについて検討した。ブリGH 封入体は培養液1 L 当たり約150mg 生産
され,それから130mg 弱の活性型ブリGH が得られた。これは,従来技術の100 倍以上
の生産量であると共に,本方法は他の封入体タンパク質の可溶化や活性化にも応用できる。

【目次】
1.はじめに
2.組換え大腸菌が生産した封入体の回収方法
2.1 弊社での組換え体の作製・評価
2.2 ブリGH の遺伝子を組み込んだ組換え大腸菌の作製
2.2.1 ブリGH 遺伝子の合成
2.2.2 大腸菌への組込み
2.2.3 組換え大腸菌により生産された目的タンパク質の発現の確認
2.2.4 超音波破砕装置による菌体破砕と菌体由来タンパク質の除去効果
2.2.5 変性剤処理による封入体タンパク質の回収効果
3.リフォールディング方法の開発
3.1 従来技術
3.2 弊社が開発した高効率リフォールディング技術によるリフォールディング
3.2.1 変性剤の選定
3.2.2 開発透析装置による可溶化GH からの巻き戻し反応の効率化
3.2.3 タンパク質量と回収率
3.2.4 前処理およびリフォールディング条件の最適化によるGH の精製
3.2.5 ブリGH 以外のタンパク質生産
4.今後の展開

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BIOR&D

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酵母‒乳酸菌複合バイオフィルムの特性と利用
Yeast‒Lactic Acid Bacteria Mixed‒species Biofilm:Properties and Application

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森永 康(日本大学 生物資源科学部 食品微生物学研究室 教授)
古川壮一(日本大学 生物資源科学部 食品微生物学研究室 准教授)

酵母とLactobacillus plantarum に属する乳酸菌の共培養によって担体表面に形成さ
れる複合バイオフィルムは,両菌の細胞接着によって形成される特異な微生物構造体であ
り,担体から剥がれにくく,雑菌排除能に優れ,固定化菌体として連続発酵などによる物
質生産への利用が期待される。

【目次】
1.はじめに
2.酵母‒乳酸菌複合バイオフィルムの発見
3.複合バイオフィルムの形成機構
4.固定化菌体としての特徴
5.複合バイオフィルムを利用した半連続発酵
6.複合バイオフィルムの雑菌排除能
7.複合バイオフィルムを利用した連続発酵
8.複合バイオフィルムを利用したシステムの将来展望

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シナモン抽出物を用いた高強度生物模倣接着剤の開発
Development of Biomimetic Strong Adhesives from a Component of Cinnamon

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絹川翔悟(九州工業大学 大学院物質工学研究系応用化学部門 高分子先端材料研究室)
金子大作(九州工業大学 大学院物質工学研究系応用化学部門 高分子先端材料研究室 准教授)

筆者らはシナモン抽出物から高い接着力と高い生体安全性を持つ生物模倣接着剤を開発
した。本稿ではこの接着剤の開発過程,接着剤の接着特性・生体安全性,この接着剤の将
来に向けた応用について説明する。

【目次】
1.はじめに
2.ムール貝の接着の仕組み
3.ムール貝の接着を模倣した接着剤の合成
4.Poly(DHCA‒co‒4HCA)の接着特性の検証
5.より強力な接着剤を作るためにモノマーを変更
6.Poly(DHHCA‒co‒3HPPA) の細胞毒性の検証
7.骨・歯用接着剤への応用に向けて
8.Poly(DHHCA‒co‒3HPPA) は骨形成を阻害しないか
9.おわりに

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イオンビーム育種技術による清酒酵母の開発
Ion Beam Breeding of“Sake Yeast”

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増渕 隆(群馬県立群馬産業技術センター バイオ・食品係 独立研究員)
佐藤勝也(()独日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研究部門 医療・バイオ応用量子
ビーム技術研究ユニット 研究副主幹)
鳴海一成(東洋大学 生命科学部 生命科学科 教授)
上山 修(群馬県立群馬産業技術センター 研究調整官)

清酒酵母の新しい育種法として炭素イオンビーム照射による変異処理を行い,吟醸香
(カプロン酸エチル)生成量が高く,特徴的な甘い香り傾向を示す酵母を得ることができ
た。新酵母は群馬県内の酒造蔵による実用化試験を経て,平成24 年度より新たな吟醸酵
母として製品に使用されている。本稿では変異誘発から試験醸造までの育種の過程を紹介
する。

【目次】
1.はじめに
2.清酒酵母育種の方向性
3.イオンビーム育種技術の特徴
4.清酒酵母へのイオンビーム照射
4.1 ビーム照射用試料の調製
4.2 ビーム照射条件
5.カプロン酸エチル高生成株の選抜
5.1 セルレニン耐性株の取得
5.2 発酵試験による一次選抜
5.3 小仕込み試験による二次選抜
5.4 小仕込み試験結果
6.小規模醸造試験
6.1 小規模醸造試験の意義
6.2 仕込み配合と原料処理・醪管理目標
6.3 小規模醸造試験結果
6.4 小規模醸造試験結果(平成22 年度)
7.実製造規模試験および製品化
8.今後の展望

BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 雑誌の内容

バイオテクノロジーの工業化に関する技術情報、市場情報を 満載
あくまでインダストリアルな視点で、バイオにおける研究開発のシーズを鋭く掘り起こし、応用分野におけるニーズに結びつけるということを編集の主眼においています。バイオにおける研究開発、技術開発、製品開発、市場展望、企業動向、産業へのインパクトに焦点をあてた画期的なバイオ専門誌です。

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巨大な森林火災、農作物を枯らす干ばつ、記録的な猛暑、上昇する海面、猛烈な風……気候変動を実感させる異常気象は以前から顕著になっていたが、2021年はそれをより切実に感じた年だった。
●対立・紛争
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不安や脅威に苦しみながらも、希望を捨てずに前進した2021年。

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第8回
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特集1
わかりやすいサーキュラーエコノミー

サーキュラーエコノミーは真の顧客ニーズに応え利益を生む新しいビジネスモデル
アクセンチュア

資源循環型の取組み自体を経営戦略として位置付けることが重要
PwCコンサルティング

EUが早期にサーキュラーエコノミーの実現にこだわる理由
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『 循環経済ビジョン2020』を策定 日本も本格的なサーキュラー・エコノミーの時代へ
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日本のプラスチック問題解決の大きな潮流へ
クリーン・オーシャン・マテリアル・アライアンス事務局

交換寿命を延ばし、CO2排出を低減する新タービン油が発売
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特集2
再エネ電力の自家消費<オンサイト型太陽光 PPAの需要増>

製造業は再エネ電化/省エネで脱炭素 サプライチェーンの再エネ電力需要は上昇
環境ビジネス編集部

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環境ビジネス編集部

PPAで再エネの安定需給を実現
環境ビジネス編集部

工場・倉庫・店舗などの施設にPPA太陽光
環境ビジネス編集部

FOCUS
ESG投資指標を向上させる『CO2算定支援サービス』
日立製作所

初期費用無しで、企業の脱炭素経営をトータルサポート
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日本初冷凍冷蔵庫倉庫の自動制御によるDR
松岡、東京電力ベンチャーズなど

CN実現に取り組む企業・自治体の課題解決を支援
八千代エンジニアリング

LONGi、太陽光発電業界の脱炭素化を目指す
LONGi

特集3
洋上風力と漁業協調の実態

弱小で多種多様な漁業者と大規模開発20年先までの安定操業・共存は可能か
環境ビジネス編集部

漁業・景観・船舶航行等の制約次第で洋上風力の対象海域は減少
日本エネルギー経済研究所

巻頭グラビア
グリーン建築を目指す欧米フード系フランチャイズ
スウォッチ本社 新感覚のグリーンビル
CO2回収技術「DAC」サミット スイスで開催

イベント・フォーラム・シンポジウム
第23回 環境ビジネスフォーラム
環境経営の実践~カーボンニュートラルの実現に向けたアプローチ

TOP!CS
EV受託開発企業、モビリティの電動化で高まる存在感
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COP26は果たして成功だったのか?
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製造業のサーキュラーエコノミーが本格始動
日立建機

スコットランド開発公社と脱炭素に関する包括協定覚書を締結
丸紅洋上風力開発株式会社

一時転用期間を10年以内とし農業活性化の有力な手段へ
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第18回「家康が生んだ関東平野-利根川東遷の謎-」
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7 設備と管理

オーム社

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設備と管理

2022年01月11日発売

目次: ■特集
・IoT技術導入で 見える化+計器読みゼロ
 西片 一成,渡辺 務,工藤 正光,阿部 琢哉,佐藤 邦男,星野 竜一(TMES株式会社)
 Withコロナと言われる時代に突入した現在,設備管理業界にも働き方を受け入れる体制として,
 IoT技術導入がますます喫緊の課題となっている.IoT技術とそのノウハウを紹介する.

■解説
・特定建築物の定期調査報告 番外編
 直本 信也(ビューローベリタスジャパン)
 建築基準法に基づく定期報告(特定建築物定期調査)とは異なるが,
 点検(調査)に必要な資格が同一であり,チェックするポイントも重複するため,
 学校施設の非構造部材の耐震化ガイドブックに基づく定期点検を解説する.

■スピーカで氷をつくる パルス管冷凍機(前編)
 間 秀夫(e-宮古島研究所)
 圧縮式冷凍機は「圧縮→凝縮→膨張→蒸発」という冷凍サイクルの原理に基づき,
 駆動源には電動機を用いることが多い.
 しかし,この記事で紹介するパルス管冷凍機の駆動源は「スピーカ」.その仕組みとは?

■ライセンス
・第25回(令和3年度) 給水装置工事主任技術者 試験問題と解答・解説

■ニュースラインナップ
・新型コロナ対策のワクチン・検査パッケージ制度要綱を公表
 業務用厨房施設などの一酸化炭素中毒事故に注意喚起
 マンション管理計画認定制度のガイドラインを策定
 第5回インフラメンテナンス大賞の受賞者決定

■フォトギャラリー
 マックス株式会社

■道草の拾い読み
・東京/渋谷区 UPI表参道

■連載
・のぞき窓を閉めないで/リスクを考える.少々ななめに!

・完全図解 電子回路とディジタル回路の基礎知識
/第1編 電子回路/第3章 波形整形回路 6. クリップ回路・リミッタ回路

・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)
/54. 高機能マンションの大規模修繕工事(前編)

・現場ではたらくビル管INTERVIEW
/125. 住吉 篤(富士グリーンパワー株式会社)

・けろさんの設備探訪記/5. ユニットバスの中と上と

・ビル管 キャリアUPガイド/6. 資格取得ロードマップ その1「電気設備編」

参考価格: 1,650円

ビル・工場の設備を管理するエンジニアとマネージャのための専門誌

  • 2021/12/10
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ネイチャー・ジャパン株式会社

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世界No.1総合科学ジャーナル 『Natureで、最先端の科学に出会う!』

  • 2018/04/05
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電気設備の保守管理。電験・管理士受験指導

  • 2021/12/10
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