Basic research on advanced utilization of squid by elucidating the properties of muscular protein, paramyosin
Project/Area Number |
21K05429
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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Research Institution | Nihon University |
Principal Investigator |
福島 英登 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60466307)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | リコンビナント・パラミオシン / イカ筋肉由来パラミオシン / イカ肉加熱品 / 筋肉タンパク質の分解 / パラミオシン / 加熱ゲル化特性 / リコンビナントタンパク質 / アメリカオオアカイカ / アカイカ |
Outline of Research at the Start |
水産食品資源として重要なイカ類2種(アメリカオオアカイカ、アカイカ)を主対象に,無脊椎動物の可食部筋肉に特有に存在する繊維状タンパク質であるパラミオシンの加熱ゲル化特性を,リコンビナントタンパク質を調製するなどして調べる.大腸菌の発現系を用いて分子量の異なる複数のリコンビナント・パラミオシン(rPm)を調製し,これを任意の割合で添加した魚肉すり身のモデル系を構築し,加熱ゲル物性に及ぼすパラミオシンの役割を明らかにする.
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Outline of Annual Research Achievements |
前年度作製した、アカイカおよびアメリカオオアカイカのパラミオシン発現用大腸菌を用いて、リコンビナント・パラミオシン(rPm)の発現および精製条件を検討した。初めに発現用大腸菌をLB液体培地37℃で約2時間かけ対数増殖期まで振盪培養した。その後、①終濃度500μMのIPTGを添加し37℃で3h誘導、②終濃度500μMのIPTGを添加し25℃で24h誘導、③終濃度50μMのIPTGMを添加し20℃で96h誘導の3条件で発現誘導した。誘導後集菌した菌体を高イオン強度緩衝液中で超音波破砕し、遠心分離によりrPmを含む上清を得た。低イオンおよび高イオン強度緩衝液に対する透析と再溶解後に遠心分離に供しrPmを精製した。各精製工程で標品を採取し、SDS-PAGEによりrPmの精製度合いを確認した。この他に、SDS-PAGEによりイカ筋肉由来のパラミオシンとrPmを比較した。また、タンパク質比色定量であるBCA法によりタンパク質収量を調べた。 SDS-PAGEから①の条件では、rPmの発現は確認できたが、菌体破砕後、上清中にごく少量しか確認できなかった。すなわちこの条件では封入体が形成されrPmを回収することが困難であった。②および③の条件でもrPmの発現が確認できたが、③の菌体の方がrPmの発現量が多かった。以上の結果、本研究で構築したrPm発現系は、IPTG濃度を終濃度50μMに抑え、20℃の低温で96hという長時間の誘導が封入体の形成抑制に効果的であり、効率よくrPmを発現することが分かった。③の発現誘導後のタンパク質収量は800mlのLB液体培地に対して、アカイカrPmは12.1mg、アメリカオオアカイカrPmは16.2mgであった。今後は本手法で調製したrPmを用いて、動的粘弾性測定装置を用いた加熱ゲル形成過程の解析に取り組む。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度に計画していた、前年度に作製したリコンビナント・パラミオシン(rPm)発現用の大腸菌pETシステムを用いた発現系を用いて、rPmの発現および精製工程を確立できた。またイカ肉からもnativeのパラミオシン精製工程も確立しており、おおむね当初の予定通り進捗できている。
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Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は、前年度に大量調製したrPmおよびイカ肉より精製した筋肉由来のパラミオシンを用いて、動的粘弾性を指標とした加熱ゲル過程の分析に着手するなど、今後も予定通りに課題を進行する。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)