| Project/Area Number |
21K05436
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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 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
Yoshiba Kazuto 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (40375564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 進 高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 教授 (70348142)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | β-1,3-グルカン / 三重らせん / 選択的溶媒和 / 分子認識 / 自然免疫 / 細胞実験 / 熱分析 / 多糖 / 秩序ー無秩序転移 / 溶媒活性 / 選択吸着 / 細胞増殖 / サイトカイン / 細胞培養 / 転写活性 / 秩序－無秩序転移 / 溶媒効果 / リポ多糖 / 免疫細胞 / 統計力学理論 / 機能性食品 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、成人病などの疾患の増加を背景として免疫機能改善の健康食品への関心が高まっており、利用される食品材料が多様化している。β-1,3-グルカンは三重らせん構造を有する天然多糖であり、免疫細胞は三重らせん構造を認識して免疫賦活作用を引き起こす。しかし、β-1,3-グルカンを機能性食品に利用するためには、消化器官内で起こる化学構造変化の影響について知見を得る必要がある。本研究では、β-1,3-グルカンの化学構造を変化させ、水溶液中のβ-1,3-グルカンの構造とアミノ酸残基間の相互作用、免疫細胞のサイトカイン分必量の対応関係を調査し、免疫賦活効果の定量解析方法の確立を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
β-1,3-D-glucans are the natural polysaccharides produced by fungi, yeasts and so on. These polysaccharides are found in nature as the solid, solution, and gel states. The triple helical structure is characteristic of β-1,3-D-glucans, which shows unique physicochemical and/or biological properties, differing from the other polysaccharides. In this study, we investigated the selective association of schizophyllan, a triple helical β-1,3-D-glucan, and the biological activities of this polysaccharide to the immune cells, respectively. The cooperative order-disorder transition of schizophyllan in aqueous imidazole mixtures and carboxylic acids mixtures, such as acetic acid and citric acid was focused to evaluate the association enthalpies from the solvent effects on the transition, quantitatively. These thermodynamic data may be suitable to discuss the molecular interactions between the triple helix and biological molecules.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究ではβ-1,3-D-グルカンであるシゾフィランの三重らせんの選択吸着性を定量的に評価した。アミノ酸のペンダント基となるイミダゾール、及びカルボン酸化合物（酢酸、クエン酸）に対するシゾフィランの選択吸着が初めて観測された。従来は三重らせんとジメチルスルホキシドと選択吸着性を除いて行われていなかったため、生体分子との相互作用に関する知見は仮説に過ぎなかった。本研究の成果は受容体とβ-1,3-D-グルカンとの分子認識メカニズム解明等の学術領域に重要な知見をもたらすと考えられる。
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