Is acidic mammalian chitinase a major glycosidase in the stomachs of mouse and porcine?

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K07699
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Applied biochemistry
• Research Institution: Kogakuin University
• Principal Investigator: Oyama Fumitaka 工学院大学, 先進工学部, 教授 (40194641)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 酸性ほ乳類キチナーゼ / キチン / キチン含有生物 / 糖質分解酵素 / プロテアーゼ耐性 / 昆虫 / 家畜飼料

Outline of Final Research Achievements

Chitin is a polymer of N-acetyl-D-glucosamine (GlcNAc) and a main constituent of insects’ exoskeleton. Insects are rich in protein with high energy conversion efficiency. We show that mouse, pig, chicken, crab-eating monkey and common marmoset highly express pepsin-, trypsin- and chymotrypsin-resistant AMCase in the stomachs. We also showed that AMCase is most active at pH 2.0-4.0 and degrades chitin and mealworm shells into GlcNAc dimers under gastrointestinal conditions. Thus, AMCase act as digestive enzymes in mouse, pig, chicken, crab-eating monkey and common marmoset.

Free Research Field

応用生物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

AMCase が，マウス，ブタ，ニワトリ，カニクイザル，コモンマーモセット（雑食性）で消化酵素として働き，イヌ（肉食性）とウシ（草食性）ではそのような働きが認められなかったので，食性がその発現レベルに影響し，特定の動物におけるキチンの消化性を決めることを明らかにした。本研究成果は，昆虫などのキチン含有生物を，ほ乳類，鳥類の飼料として丸ごと利用する科学的根拠となり得る。従って，本研究は,「キチン,キチン含有生物を用いた効率的で持続的な家畜生産，世界の食糧供給」に大きく貢献する。