AGP degradative mechanism resolved by novel arabinobiose releasing enzymes
| Project/Area Number |
19K05816
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
Fujita Kiyotaka 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (20381189)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | アラビノガラクタン・プロテイン / ビフィズス菌 / 糖質分解酵素 / AGP / L-アラビノース / 代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
アラビノガラクタン・プロテイン(AGP)は私たちが日常的に摂取する穀物・野菜・果物に含まれる食物繊維の一種であり、ビフィズス菌を増やすプレバイオティクス効果があることが知られている。しかし、ビフィズス菌がどのようにAGPを分解して増えるのかというメカニズムは分かっていなかった。本研究課題では、ビフィズス菌が持つ糖質分解酵素に着目し、AGP分解代謝システムの全容を明らかにすることを目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have been shown that a disaccharide at the end of the side chain of arabinogalactan protein (AGP) was released by a enzyme GAfase from Bifidobacterium longum and the enzyme had the key role for the gum arabic degradating ability. Therefore, we focused on the homologous enzyme gene conserved in other Bifidobacterium species and analyzed its function. As a result, we were able to show that the enzyme from B. pseudocatenulatum is an enzyme AAfase involved in arabinobiose release conserved in AGPs. We were able to clarify a part of the AGP-degradative mechanism on bifidobacteria.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
アラビノガラクタンプロテイン(AGP)は全ての野菜や穀物に含まれる細胞壁構成成分の一つであり、私たちは食物繊維として日常的に摂取している。資化性試験を行うだけでビフィズス菌がプレバイオティクスとしてAGPを利用して増えることは分かるが、分解酵素を同定しなければその仕組みを理解することはできない。今回、AGPに一般的に見られる側鎖構造であるアラビノビオースを遊離する酵素を成人型ビフィズス菌B. pseudocatenulatumに保存されていることを明らかにできた。これは、食物繊維としてAGPを含む野菜や穀物を摂取する意義を論理的に説明することができるようになるという意義がある。
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Report
(4 results)
Research Products
(19 results)
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[Presentation] Discovery and characterization of a key enzyme for the assimilation of gum arabic AGP in Bifidobacterium longum subsp. longum JCM7052.2019
Author(s)
Sasaki, Y., Horigome, A., Odamaki, T., Jin-Zhong Xiao, Kitahara, K., Fujita, K..
Organizer
13th International Scientific Conference on Probiotics, Prebiotics, Gut Mirobiota and Health (IPC2019).
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[Presentation] Characterization of mycobacterial arabinan degrading enzymes from Microbacterium arabinogalactanolyticum2019
Author(s)
Fujita, K., Ishiwata, A., Fushinobu, S., Suda.Y., Ito, Y., and Kitahara, K.
Organizer
Japanese-American Symposium on Applied & Translational Glycosciences, ACS Fall 2019 National Meeting and Exposition, San Diego, U.S.A.
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