アロメラニンの構造研究

• Project/Area Number: 11876028
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 貫名 学 山形大学, 農学部, 助教授 (20113970)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々 武史 山形大学, 農学部, 教授 (80023456)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1999: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: アロメラニン / ジヒドロキシナフタレン / いもち病菌 / メラニン / ナフトール / 菌類

Research Abstract

菌類のアロメラニンは、1,8―ジヒドロキシナフタレン(DHN)から生合成されるメラニンである。本研究はその構造解明を目指しているが、未だその解明には至っていない。今回、本研究を実施した結果、いもち病菌によるアロメラニンの生産について重要な知見を得た。いもち病菌の培養ろ液中には、生体内基質であるDHNやその類似構造の1-ナフトール(1-NP)を、それぞれ黒色のメラニンや紫色のポリマーに変換する酵素活性があることが分かった。DHNを培養ろ液中に添加して反応させることにより、黒色のアロメラニンを有機溶媒に不溶性のポリマーとして得ることができた。このもののFT-IRは、腐植酸類似のメラニン特有のスペクトルを示すことが分かった。また、培養ろ液中の変換活性は、醤油―砂糖培地、ジャガイモ-砂糖培地、イナわら-砂糖培地で培養した場合、ジャガイモ培地の培養初期から変換活性が高かった。醤油―砂糖培地で培養した培養ろ液を凍結乾燥し、セファデックスのカラムクロマトグラフィーを繰り返して、変換活性を示す分画を得た。この分画を用いてDHN、1-NPやその他のフェノール類に対する変換反応を、UVスペクトルにより追跡した。また、これらのフェノール類の塩化第二鉄、フェリシアン化カリウムにより得られるポリマーと色調が類似していた。