| Project/Area Number |
19J10823
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 38020:Applied microbiology-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
眞榮田 麻友美 鹿児島大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | Aspergillus luchuensis / 麹 / バニリン / フェノール酸脱炭酸酵素 / フェルラ酸 / 4-ビニルグアヤコール / 泡盛 / モロミ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，泡盛香味成分バニリンの前駆体である4-ビニルグアヤコール（4-VG）の生成過程の解明を目的とした。これまでに泡盛醸造中の4-VG生成に黒麹菌由来のフェノール酸脱炭酸酵素（AlPad）が関与することが示唆されている。しかし， その寄与率および4-VG生成過程の詳細は明らかでない。そこで，alpad破壊株を用いてその4-VG生成への寄与率を調べるとともに，製麹中の代謝産物や転写産物を解析し4-VG生成過程について解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，泡盛香味成分バニリンの前駆体である4-ビニルグアヤコール（4-VG）の生成過程の解明を目的とした。これまでに，Aspergillus luchuensis由来フェノール酸脱炭酸酵素（AlPad）がフェルラ酸（FA）から4-VGへの変換（FAD活性）を触媒すること，泡盛醸造中の4-VG生成の主要因がAlPadであることを明らかにしている。本年度は，泡盛醸造中のどのタイミングで4-VGが生成されているのかを調べた。
これまでの結果から，モロミおよび蒸留液中に含まれている4-VG量は製麹時間に伴い増加することが確認されている。そこで，各製麹時間（30，42，54および66時間製麹）の麹の無細胞抽出液のFAD活性を調べたところ，製麹時間に伴い増加することが確認された。一方，麹中に含まれている4-VG量を測定した結果，モロミ中の1/100程度であることがわかった。次に，モロミ中のFAD活性の測定を試みた。製麹時間42時間の麹を用いてモロミを仕込み，それぞれのモロミにFAを過剰量添加し，添加したFA由来の4-VGの定量を行った。その結果，モロミ発酵2日目までにFAを添加すると，添加後24時間以内に4-VGが生成されることがわかった。好気性微生物であるA. luchuensisは，嫌気条件下であるモロミ中ではすぐに死滅すると考えられていた。これまでに，AlPadは菌体内酵素であり，pH 4.0以下では活性を発揮できないことが分かっている。泡盛モロミ中では，A. luchuensis の生産するクエン酸によりpH 3.5以下となっていることから，AlPadは細胞外で機能することができない。これらの結果から，モロミ発酵2日目まではA. luchuensisの細胞が代謝可能な状態で維持されていることが示唆された。以上のことから，4-VGは，製麹中に発現・蓄積されたAlPadによって，モロミ発酵初期に生成されることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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