水産動物組織のトランスグルタミナーゼの酵素学的特性とその利用に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03453147
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 関 伸夫 北海道大学, 水産学部, 教授 (20002090)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 埜澤 尚範 北海道大学, 水産学部, 助手 (20221484) ; 今野 久仁彦 北海道大学, 水産学部, 助教授 (20111164) ; 新井 健一 北海道大学, 水産学部, 教授 (20001597)
• Keywords: トランスグルタミナーゼ / 酵素 / タンパク質ゲル / 魚肉タンパク質 / ねり製品 / 重合 / 坐り / ミオシン

Research Abstract

1.トランスグルタミナーゼ(TGase)はタンパク質を共有結合的に架橋重合させる酵素であるが、11種の水産動物筋肉での分布と含量を調べたところ、2.4-0.1unit/gの活性が検出され、動物の種類で含有には違いがあったが広く分布していることが明らかになった。この中からコイとホタテ貝柱の筋肉の酵素を部分精製し、性状を比較したところ、コイ由来の酵素は分子量80,000のCa^<2+>依存酵素で、触媒機能ともに既知の哺乳動物肝臓由来酵素と類似していたが、ホタテの本酵素はKm値、Ca^<2+>要求性などの点で顕著な違いが認められた。コイ筋肉から精製した酵素を用い各種魚類筋肉のアクトミオシンに対する架橋重合量を比較したところ、アクトミオシンの由来により大きな相違があり、スケトウダラ、ニジマスなどは架橋重合され易く、コイは、され難いことがわかった。すなわちTGaseによる架橋重合はアクトミオシンの構造の魚種特性を反映していることが示唆された。
2.日本の伝統的食品である、ねり製品はその製造工程中に坐りという技法があり、最終製品の性状を決定する重要な工程である。魚種による坐りゲル形成は魚肉中のアクトミオシン(ミオシン重鎖)の架橋重合の速度と度合いに依存するが、本研究ではこの反応が魚肉中のTGase含量とそのアクトミオシンの反応性とに依存している酵素反応であることを初めて明らかにした。肉糊の酵素架橋重合は1価陽イオンの種類と濃度による影響を受けKCI中よりは0.2M以上のNaCl中で良く起こった。NH_4 Clは坐りゲルの形成を強く阻害した。肉糊中の遊離カルシウムイオンは酵素の活性化剤であるが、肉糊を水のばしした際の架橋重合反応の律速因子であった。本研究の成果は伝統的なねり製品の製法に対して酵素反応の関与という新しい視点が必要であることを指摘した点にあり、今後の製法の改良やゲル化食品の開発に役立つことが考えられる。

Research Products

• [Publications] H.Kishi: "Reactivity of muscle transglutaminase on carp myofibrils and myosin B" Nippon Suisan Gakkaishi. 57. 1203-1210 (1991)
• [Publications] I.Kimura: "A study on the cross-linking reaction of myosin in kamaboko suwari gel" Nippon Suisan Gakkaishi. 57. 1389-1396 (1991)
• [Publications] 船津 保浩: "スケトウダラすり身の酸処理による肉糊のゲル形成能とミオシン重鎖の変化" 日本水産学会誌. 58. 349-357 (1992)
• [Publications] J.Wan: "Effects of monovalent cations on cross-linking of myosin in suwari gels from walleye pollack" Nippon Suisan Gakkaishi. 58. 583-590 (1992)
• [Publications] 万 建栄: "スケトウダラの坐りにおけるミオシンの酵素架橋重合に及ぼす塩の影響" 日本水産学会誌. 58. 2181-2187 (1992)
• [Publications] H.Araki: "Comparison of reaction of transglutaminase to various fish actomyosins" Nippon Suisan Gakkaishi. 59. (1993)