1997 Fiscal Year Annual Research Report
微生物による新規オリゴ糖の生産及び機能評価に関する研究
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07556087
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
富田 房男 北海道大学, 農学部, 教授 (60217536)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐山 晃司 日本甜菜製糖株式会社, 総合研究所, 所長
葛西 隆則 北海道大学, 農学部, 教授 (80001444)
横田 篤 北海道大学, 農学部, 助教授 (50220554)
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| Keywords | イヌリン / レバン / Arthrobacter / DFAIII / DFAIV / イヌロトリオース / カルシウム吸収 / ミネラル吸収 |
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| Research Abstract |
1.製造原料の供給:レバン生産菌のジャー培養法の確立を行い、その培養液からアルコール処理、再溶解、透析、凍結乾燥により精製レバンを得るプロセスを確立した。また、培養液中にオリゴ糖生産酵素を添加することやレバン生産菌に2でクローニングした遺伝子を導入することによりレバンの精製プロセスの省略化を図ったオリゴ糖生産についても検討している。
2.オリゴ糖生産菌の探索,生産菌の育種改良:オリゴ糖生産菌の探索を土壌微生物に加え植物内生菌より行い、その中からオリゴ糖生産株としてキシロビオースを生産する糸状菌を単離した。また、DFAIII、DFAIVの生成酵素遺伝子(ift、Ift)のクローニングと塩基配列の決定を行い、大腸菌での高発現系を構築し、それぞれ共に元株より高活性のオリゴ糖生成酵素の調製に成功した。
3.オリゴ糖の栄養・機能性評価:DFAIIIの熱安定性や水分保持能、ビフィズス菌増殖因子などの評価を行い機能性評価のための基礎的知見を得た。また、ラットを用いた生体系でのカルシウム吸収促進効果を調べたところ、DFAIIIはラフイノースやフラクトオリゴ糖以上のカルシウム吸収促進を示し、その促進部位・作用は大腸部位での腸内細菌による発酵基質としての他、小腸部位でも濃度依存的にカルシウム吸収を促進することがわかった。4により調製したDFAIVについてもDFAIIIと同様の検定を行っている。
4.オリゴ糖生産プロセスの構築:オリゴ糖生産菌株の培養法またはクローン化し高発現し生産された酵素の諸性質をそれぞれ決定し、イヌロトリオース、レバンビオース、DFAIVの生成酵素生産条件、酵素反応条件を確立した。このうちDFAIVについて、DFAIIIと同様に酵素反応液の酵母による発酵、イオン交換カラムによる精製を行い、結晶化することにより精製標品を大量調製した。
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[Publications] A.Yokota: "Production of inulotriose from inulin by inulin degrading enzyme from streptomyces roche:E87" Letters in Applied Microbiology. 21. 330-333 (1995)
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[Publications] H.Sakurai: "Molecular Cloning of an Inulin Fructotranoferase(Depolymerising)Gene from Arthrobacter sp.H65-7 and Its Expression in Escheribia coli" Biosci.Biotech.Biochem.61. 87-92 (1997)
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[Publications] H.Sakurai: "Metabolism of DFAIII by Arthrobacter sp H65-7:Purification and Properties of a DFAIII Hydrolysis Enzyme(DFAIIIase)" Biosci.Biotech.Biochem.61. 989-993 (1997)
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[Publications] K.Saito: "Purification of Levan Fructotransferase from Arthrobacter nicotinovorans GS-9 and Production of DFAIV from Levan by the Enzyme" Biosci.Biotech.Biochem.61. 1705-1709 (1997)
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[Publications] K.Saito: "Molecular Cloning of Levan Fructotransferase Gene from Arthrobacter nicotinovorans GS-9 and Its Expression in Escherihia coli" Biosci.Biotech.Bichem.61. 2076-2079 (1997)
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[Publications] 櫻井博章: "イヌリン-新等質資源としての展望" バイオサイエンスとインダストリー. 55. 276-278 (1997)
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[Publications] T.Suzuki: "Effects of Difructose Anhydride III on Calcium Absorption in Small and Large Intestines of Rats" Biosci.Biotech.Biochem.62(in press). (1998)
