Outline of Annual Research Achievements |
キチナーゼは,キチン(N-アセチル-D-グルコサミン (GlcNAc) がβ-1,4結合した重合体)を加水分解する酵素である。キチンは食物繊維で,これまで,ほ乳類の消化器系では分解されないと考えられてきた。我々は,本研究で,酸性ほ乳類キチナーゼ (acidic mammalian chitinase, AMCase) が,マウスの胃と腸の条件下で常にキチンを分解し,(GlcNAc)2 を生成する主要な消化酵素として機能できることを示した。マウスの胃抽出物中の AMCase は,pH 2.0 で,内在性のペプシン C による消化に耐性があり,強いキチナーゼ活性を維持していた。AMCase mRNA の発現レベルは,マウスの胃において,4 種類の主要な胃粘膜タンパク質と2種類のハウスキーピング遺伝子より高く,ペプシン C 前駆体であるペプシノーゲンCのレベルに匹敵した。さらに,AMCase はペプシノーゲン C が合成される胃の主細胞 (chief cells) で発現していた。AMCase は,pH 7.6 でトリプシンとキモトリプシン存在下でも安定であり(この条件でペプシン C は完全に分解された),キチナーゼ活性を維持していた。さらに,マウス AMCase は,タンパク質分解酵素存在下の胃と腸の条件において,高分子量コロイド状キチンと結晶性キチンを分解した。以上のことから,AMCase が,胃と腸の状況下において,プロテアーゼ耐性の主要な糖質分解酵素として,キチンを分解し,炭素,窒素,エネルギー源となりうる (GlcNAc)2 を生成することを証明した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成28年度の研究で、上記の研究実績の概要で研究論文をまとめ、国際学術雑誌に受理され、公開された。 Ohno, M., Kimura, M., Miyazaki, H., Okawa, K., Onuki, R., Nemoto, C., Tabata, E., Wakita, S., Kashimura, A., Sakaguchi, M., Sugahara, Y., Nukina, N., Bauer, P.O. and Oyama, F. Acidic mammalian chitinase is a proteases-resistant glycosidase in mouse digestive system. Sci. Rep. 6, 37756 (2016). DOI:10.1038/srep37756
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