2025/01/04 更新

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オチアイ アキヒト
落合 秋人
OCHIAI Akihito
所属
教育研究院 自然科学系 生産デザイン工学系列 准教授
工学部 工学科 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士(農学) ( 2008年3月   京都大学 )

研究分野

  • ライフサイエンス / 食品科学

  • ナノテク・材料 / 生物分子化学  / 生理活性物質

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / バイオ機能応用、バイオプロセス工学

経歴(researchmap)

  • 新潟大学   工学部工学科   准教授

    2020年1月 - 現在

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  • 新潟大学   自然科学系材料生産システム専攻   准教授

    2020年1月 - 現在

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  • 新潟大学   工学部 工学科   助教

    2017年4月 - 2019年12月

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  • 新潟大学   自然科学研究科 材料生産システム専攻   助教

    2010年4月 - 2019年12月

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  • 新潟大学   工学部 機能材料工学科 材料開発工学   助教

    2010年4月 - 2017年3月

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経歴

  • 新潟大学   工学部 工学科   准教授

    2020年1月 - 現在

  • 新潟大学   工学部 工学科   助教

    2017年4月 - 2019年12月

  • 新潟大学   自然科学研究科 材料生産システム専攻   助教

    2010年4月 - 2019年12月

  • 新潟大学   材料開発工学   助教

    2010年4月 - 2017年3月

所属学協会

 

論文

  • Preparation of composite monoliths of quaternized chitosan and diatom earth for protein separation 査読

    Takaaki Tanaka, Yuna Tomita, Koki Honda, Marino Fujisawa, Akihito Ochiai

    Journal of Separation Science   46 ( 2 )   2200638 - 2200638   2023年1月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/jssc.202200638

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/jssc.202200638

  • Agonist/Antagonist Activity of Oxytocin Variants Obtained from Free Cyclic Peptide Libraries Generated via Amino Acid Substitution 査読

    Remi Kinoshita, Ikko Kozaki, Kazunori Shimizu, Takahiro Shibata, Akihito Ochiai, Hiroyuki Honda

    ACS Omega   6 ( 46 )   31244 - 31252   2021年11月

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

    DOI: 10.1021/acsomega.1c04982

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  • Crystal structure of rice defensin OsAFP1 and molecular insight into lipid-binding 査読

    Akihito Ochiai, Kodai Ogawa, Minami Fukuda, Masami Suzuki, Kosuke Ito, Takaaki Tanaka, Yoshiyuki Sagehashi, Masayuki Taniguchi

    Journal of Bioscience and Bioengineering   130 ( 1 )   6 - 13   2020年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.jbiosc.2020.02.011

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  • Identification of cationic peptides derived from low protein rice by-products and evaluation of their multifunctional activities. 査読

    Masayuki Taniguchi, Ryousuke Aida, Kazuki Saito, Riku Oya, Akihito Ochiai, Eiichi Saitoh, Takaaki Tanaka

    Journal of bioscience and bioengineering   129 ( 3 )   307 - 314   2020年3月

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    記述言語:英語  

    Low protein rice (LPR) by-products were used as a source of novel multifunctional cationic peptides. The LPR by-products were separated by ampholyte-free isoelectric focusing (autofocusing) into 20 fractions containing peptides with different isoelectric points (pIs). Subsequently, the antimicrobial activity of each fraction was evaluated against four pathogenic microorganisms. In addition, the cationic peptides from fractions exhibiting antimicrobial activity were purified using reversed-phase high-performance liquid chromatography and identified using matrix-assisted laser/desorption ionization-time-of-flight mass spectroscopy. Of the 11 cationic peptides identified, five peptides with pI values greater than 9.31 and net charges greater than +2 were chemically synthesized for multiple functionalities, including antimicrobial, lipopolysaccharide (LPS)-neutralizing, and angiogenic activities. Among these five cationic peptides, only LPR-KRK, which had a net charge of +9, exhibited antimicrobial activity against three of the four pathogenic microorganisms tested. Chromogenic LPS-neutralizing assays using Limulus amebocyte lysate showed that the 50% effective concentrations of these five peptides were between 0.11 and 3.09 μM. Tube-formation assays using human umbilical vein endothelial cells showed that all five peptides exhibited significant angiogenic activity at 1 μM and 10 μM, while none exhibited hemolytic activity toward mammalian red blood cells at concentrations up to 500 μM. Our results demonstrate that these five cationic peptides exhibit multiple biological functionalities with little or no hemolytic activity. Thus, fractions containing cationic peptides obtained from LPR by-products have the potential to be used as dietary supplements and functional ingredients in food products.

    DOI: 10.1016/j.jbiosc.2019.09.009

    PubMed

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  • Identification and characterization of multifunctional cationic peptides from enzymatic hydrolysates of soybean proteins. 査読

    Masayuki Taniguchi, Ryousuke Aida, Kazuki Saito, Toyotaka Kikura, Akihito Ochiai, Eiichi Saitoh, Takaaki Tanaka

    Journal of bioscience and bioengineering   129 ( 1 )   59 - 66   2020年1月

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    記述言語:英語  

    In this study, we used the commercial soybean protein hydrolysate Hinute-DC6 as a novel starting material from which to purify and identify multifunctional cationic peptides. After fractionation, Hinute-DC6 was separated into 20 fractions with varying isoelectric points (pI) by ampholyte-free isoelectric focusing (autofocusing). Subsequently, we purified and identified the cationic peptides from fractions 19 and 20, which had pI values greater than 12, using reversed-phase high-performance liquid chromatography and matrix-assisted laser/desorption ionization-time-of-flight mass spectrometry. Of the 83 cationic peptides identified, 14 had high pI values and net charges greater than +2, and were chemically synthesized and assayed for various bioactivities, including hemolytic, antimicrobial, lipopolysaccharide (LPS)-neutralizing, and angiogenic activities. None of the 14 cationic peptides tested exhibited hemolytic activity toward mammalian red blood cells at concentrations up to 1000 μM. Five of the cationic peptides exhibited antimicrobial activities against at least one of four human-pathogenic microorganisms tested. In addition, in chromogenic LPS-neutralizing assays using Limulus amebocyte lysates, the 50% effective concentrations of these 14 peptides were between 0.069 and 5.2 μM. Tube-formation assays in human umbilical vein endothelial cells showed that each of the 14 cationic peptides exhibited significant angiogenic activities at 10 μM, with values similar to those of the positive control LL-37. Our results demonstrate that the 14 identified cationic peptides have multiple functions with negligible hemolytic activity. These data indicate that the cationic peptides isolated from Hinute-DC6 and fractions containing these cationic peptides have the potential to be used as multifunctional ingredients for healthcare applications.

    DOI: 10.1016/j.jbiosc.2019.06.016

    PubMed

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書籍等出版物

  • 米の機能性食品化と新規利用技術・高度加工技術の開発 : 食糧, 食品素材, 機能性食品, 工業原料, 医薬品原料としての米

    落合秋人( 担当: 共著)

    エヌ・ティー・エス  2023年5月  ( ISBN:9784860438449

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    総ページ数:30, 729p   記述言語:日本語

    CiNii Books

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  • 天然系抗菌・防カビ剤の開発と応用

    落合秋人( 担当: 共著)

    シーエムシー出版  2019年4月 

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  • 抗菌ペプチドの機能解明と利用技術

    谷口正之, 落合秋人( 担当: 共著)

    シーエムシー出版  2017年5月 

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  • 機能性ペプチドの開発最前線

    谷口正之, 落合秋人( 担当: 共著)

    シーエムシー出版  2015年4月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

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MISC

  • Discovery of new functions of food proteins and their structural development for multifunctional applications 招待 査読

    Akihito Ochiai

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   87 ( 10 )   1102 - 1110   2023年7月

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:Oxford University Press (OUP)  

    ABSTRACT

    Proteins and peptides derived from various food sources are used in a variety of applications, including functional foods, pharmaceuticals, and cosmetics. The three-dimensional structure of proteins provides useful insights into their functions and essential information for the creation of proteins with new functions. In this review, a series of functional conversion technologies based on protein structural information derived from foods traditionally consumed in Japan, such as natto (fermented soybeans) and rice, are introduced. For natto, we first identified 2 types of Bacillus subtilis-derived endolytic and exolytic enzymes with different modes of action on soybean cell wall polysaccharides and then focused on the technology used to create an endolytic enzyme from an exolytic enzyme. By applying this technology, a method for creating novel bioactive peptides from rice seed proteins was established. The modified peptides created could provide diverse options for the production of substances such as pharmaceuticals and cosmetic materials.

    DOI: 10.1093/bbb/zbad098

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    その他リンク: https://academic.oup.com/bbb/article-pdf/87/10/1102/51720463/zbad098.pdf

  • 活性型組換えヒトチロシナーゼの調製とその酵素学的性質の解明

    柴田陽樹, 矢内あすか, 田中孝明, 田中孝明, 谷口正之, 落合秋人, 落合秋人

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)   2022   2022年

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  • イネディフェンシン由来抗真菌ペプチドのアポトーシス誘導機序に関する研究

    芦原紗喜, 三井田篤志, 大橋一登, 谷口正之, 提箸祥幸, 田中孝明, 落合秋人

    日本生化学会大会(Web)   95th   2022年

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  • ヒト唾液タンパク質由来ペプチドのACE阻害活性

    丸山輝, 樋口真伍, 田邊聡美, 田中孝明, 田中孝明, 谷口正之, 斎藤英一, 落合秋人, 落合秋人

    日本生化学会大会(Web)   95th   2022年

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  • γ-ブチロラクトンを用いたポリ乳酸製濾過膜の作製と評価

    田中孝明, 柄木田航介, 渋谷俊輝, 落合秋人, 谷口正之

    日本膜学会年会講演要旨集(CD-ROM)   43rd   2021年

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講演・口頭発表等

  • 組換えヒトチロシナーゼに対するマッシュルームチロシナーゼ阻害剤の効果の検証

    柴田陽樹, 八木巻快斗, 田中孝明, 田中孝明, 落合秋人, 落合秋人

    日本生化学会大会(Web)  2022年 

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    開催年月日: 2022年

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  • キトサン誘導体を用いたモノリス型多孔質材料によるタンパク質の吸着分離

    本田航基, 冨田優菜, 藤澤まりの, 落合秋人, 田中孝明

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)  2022年 

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    開催年月日: 2022年

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  • 濾過分離における細胞の圧縮性の変化に関する研究

    田中孝明, 渋谷裕紀, 民部裕洋, 落合秋人

    日本生物工学会大会講演要旨集  2022年 

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    開催年月日: 2022年

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  • 活性型組換えヒトチロシナーゼの調製とその酵素学的性質の解明

    柴田陽樹, 矢内あすか, 田中孝明, 田中孝明, 谷口正之, 落合秋人, 落合秋人

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)  2022年 

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    開催年月日: 2022年

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  • PMMA-ヒドロキシアパタイト複合モノリスによる混合タンパク質の分離

    沼田将貴, 平井智之, 石川祥太郎, 落合秋人, 田中孝明

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)  2022年 

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    開催年月日: 2022年

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受賞

  • 農芸化学奨励賞

    2020年3月   日本農芸化学会   食品タンパク質の新機能の発見とその多面的利用への構造論的展開

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  • 2017年度日本生物工学会生物工学論文賞

    2017年9月   日本生物工学会   AmyI-1–18, a cationic α-helical antimicrobial octadecapeptide derived from α-amylase in rice, inhibits the translation and folding processes in a protein synthesis system

    M. Taniguchi, A. Ochiai, S. Fukuda, T. Sato, E. Saitoh, T. Kato, T. Tanaka

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  • Award for Excellence to Authors Publishing in Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry in 2014

    2015年3月   日本農芸化学会  

    A. Ochiai, H. Sugai, K. Harada, S. Tanaka, Y. Ishiyama, K. Ito, T. Tanaka, T. Uchiumi, M. Taniguchi, T. Mitsui

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国:日本国

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共同研究・競争的資金等の研究

  • イネ由来生理活性ペプチドをベースとした新奇抗真菌ペプチドの開発

    研究課題/領域番号:21K05410

    2021年4月 - 2024年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(C)

    提供機関:日本学術振興会

    落合 秋人

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    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    現在使用されている抗真菌薬は、その作用メカニズムにおいて類似していることから、さらなる有効な新薬が必要とされている。研究代表者は、既存の抗真菌薬とは異なるメカニズム、即ちアポトーシスを誘導することにより真菌を殺菌するペプチドOsAFP1をイネから見出した。また、その部分配列からなる短鎖ペプチドpeptide-8は、元ペプチドと同様のメカニズムにより抗真菌作用を示すことを明らかにした。本研究課題においては、口腔内感染症に対する新しい治療法を開発するための基盤技術の構築を目指す。研究計画1年目において、以下に挙げる成果を得た。
    [1] OsAFP1の抗真菌作用メカニズムの解析……抗菌作用の初期段階であるターゲット分子との相互作用からアポトーシス誘導に至る経路を解析することを主題とし、OsAFP1短鎖ペプチドを酵母細胞に処理してトランスクリプトーム解析を行った。その結果、64個の遺伝子において2倍以上の遺伝子の発現上昇、34個の遺伝子において1/2倍以下の発現減少が確認された。GO解析の結果、イオン輸送や細胞の形態維持に関わる遺伝子発現が促進されることがわかった。殺菌活性試験などの結果と合わせると、OsAFP1は細胞膜の不安定化を引き起こし、何らかの経路を経てアポトーシスを誘導することが示唆された。
    [2] peptide-8ベースの新規抗真菌ペプチドの創生……peptide-8をベースに改良を行い、高活性型新奇ペプチドを創出することを主題とする。peptide-8の前後領域を付加および削除した合計10種類のペプチドを設計して解析した結果、peptide-8より4倍高い活性を保持した短鎖ペプチドpeptide-8+3-2を得ることができた。顕微鏡観察および殺菌活性試験の結果から、peptide-8+3-2はOsAFP1同様の抗真菌メカニズムを有していることが示唆された。

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  • 可食性タンパク質由来中長鎖高機能ペプチドの探索と飲用摂取法の確立

    研究課題/領域番号:19H00837

    2019年4月 - 2023年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(A)

    提供機関:日本学術振興会

    本多 裕之, 落合 秋人, 長岡 利, 谷口 正之

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    配分額:45890000円 ( 直接経費:35300000円 、 間接経費:10590000円 )

    可食性タンパク質由来のペプチドは20種類のアミノ酸からなり、他の生体分子では到底達成できない広い多様性と高機能をもつ。本研究では、5から10残基程度の中・長鎖の高機能ペプチドを可食性タンパク質配列から発見し、経口飲用で、機能保持したまま腸送達する方法の確立を目指す。このため、3つの課題、1)情報解析を用いた可食性タンパク質由来高機能・中長鎖ペプチドの探索、2)プロテアーゼ切断点特定および中長鎖ペプチドの分離濃縮法の確立、3)当該ペプチドの経口飲用摂取による腸送達法の開発、に取り組み、ペプチドの産業応用を目指す。本年度は特に課題1および課題2に焦点をあてて研究を進めた。課題1に関しては、高脂血症の治療効果が期待できるコレステロール吸収抑制ペプチドおよび糖尿病の治療効果が期待できる遊離脂肪酸受容体結合ペプチドに焦点を絞って探索を行った。遊離脂肪酸受容体は腸管上皮細胞に発現し、刺激を受けるとインクレチンGLP-1を分泌することで血糖値の安定化に寄与できる。コレステロール吸収抑制ペプチドはランダムライブラリーを評価し、アミノ酸配列の特徴から活性が高精度に推定できるモデル構築に成功した。遊離脂肪酸受容体結合ペプチドはファージディスプレイ法で高結合ペプチドの探索に成功した。さらに残基置換体で高活性な生理活性ペプチドの探索に成功した。課題2に関してはトリプシンを例に挙げ、切断部位の予測を試みた。

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  • 多機能性タンパク質を用いた歯周病治療法の開発に向けた基盤構築

    2017年4月 - 2020年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:基盤研究(C)

    提供機関:日本学術振興会

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    資金種別:競争的資金

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  • X線結晶構造解析によるイネ由来生理活性タンパク質の機能発現に関わる分子機構の解明

    2014年4月 - 2017年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:若手研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

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    資金種別:競争的資金

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  • イネ由来新規抗菌タンパク質の生理学的・構造生物学的解析

    2012年4月 - 2014年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:若手研究(B)

    提供機関:日本学術振興会

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    資金種別:競争的資金

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担当経験のある授業科目

  • 統合化学入門

    2024年
    -
    現在
    機関名:新潟大学

  • 生物機能工学

    2022年
    機関名:新潟大学

  • インターンシップ

    2022年
    機関名:新潟大学

  • 大型機器分析技術

    2021年
    -
    2022年
    機関名:新潟大学

  • 生物材料設計学

    2021年
    機関名:新潟大学

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