2019 Fiscal Year Annual Research Report
antinematodal activities of rare sugars
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17K07773
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
佐藤 正資 香川大学, 農学部, 教授 (20263890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉原 明秀 香川大学, 農学部, 准教授 (40548765)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 希少糖 / D-アラビノース / 線虫 / Cenorhabditis elegans |
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| Outline of Annual Research Achievements |
希少糖D-アラビノース (D-Ara) は，線虫Cenorhabditis elegansの成長を強く阻害する。しかし，その作用メカニズムは明らかではなかった。線虫体内に取込まれたD-Araはリン酸化されD-アラビノース5-リン酸（D-Ara-5P）となり，それが糖代謝酵素を阻害し，その結果，成長阻害を示すと推測した。D-Ara成長阻害活性は，線虫培地へのD-フルクトース (D-Fru)，あるいはD-リボース(D-Rib) 添加で打ち消されることから，その阻害活性はD-FruとD-Rib代謝に関連することが予想された。そこで，D-Ara-5Pの標的酵素として解糖系のグルコースリン酸イソメラーゼ(GPI)およびペントースリン酸経路のリボースリン酸イソメラーゼ(RPI)に注目し，それぞれについて酵素阻害実験を行なった。粗酵素溶液としてC. elegans成虫のホモジネートを使用した。①GPI阻害実験：基質D-Fru-6P，阻害剤D-Ara-5Pと粗酵素をTris-HCl緩衝液中で反応させた。生成したD-Glc-6Pを酵素的定量法で分析し，反応を解析した。その結果，D-Ara-5PはGPIを弱く阻害することが判明した。②RPI阻害実験：基質D-Rib-5P，阻害剤D-Ara-5Pと粗酵素をTris-HCl緩衝液中で反応させた。生成したD-リブロース 5-リン酸をプレカラム蛍光標識HPLC法により定量分析し，反応を解析した。その結果，D-Ara-5PはRPIを顕著に阻害することが明らかになった。D-AraにはGPI, RPI阻害活性はなかった。D-Araによる成長阻害は，D-Ara-5PがGPIとRPIを阻害することでエネルギー産生とD-Rib（核酸）合成を抑制することにより起きる可能性が示された。
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