2018 Fiscal Year Research-status Report
新規トリプトファン代謝経路の解明および制御によるニワトリ生産性向上の試み
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17K15360
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
牧野 良輔 愛媛大学, 農学研究科, 助教 (80772821)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / 糖化反応 / トリプトファン / ニワトリ / 非酵素的化学反応 / メトホルミン / メチルグリオキサール / リサイクル分取 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内において必須アミノ酸であるトリプトファンは酵素によって代謝されると一般的に考えられているが、ニワトリの血漿中には非酵素的化学反応によってグルコースと結合した（糖化）トリプトファン、すなわち非酵素的トリプトファン代謝産物が存在する。この事実は、トリプトファンを含むアミノ酸代謝には従来の酵素代謝経路とは異なる代謝経路が存在することを示す。糖化アミノ酸はタンパク質合成に用いられないため、アミノ酸の糖化はアミノ酸の栄養価値を損なうと考えられる。新規アミノ酸代謝経路を明らかにすることに加え、アミノ酸の非酵素的化学反応を抑制することでニワトリの生産性向上を試みた。今年度はメチルグリオキサールとトリプトファンの非酵素的化学反応によって生体内で産生する代謝産物の化学合成にとりかかった。当初想定していたよりも多くの非酵素的化学反応によるトリプトファンの代謝産物が候補として合成できており、それら化合物の同定とニワトリ生体内における各物質の存在量を次年度に分析する予定である。また、アミノ酸の非酵素的化学反応を抑制するため、抗糖化化合物として知られるメトホルミンを添加した飼料をニワトリに給餌したところ、複数の生体内アミノ酸濃度が増え、浅胸筋重量が増加した。一方で、タンパク質分解が亢進していることも示唆されており、糖化反応の抑制と浅胸筋重量の増加の関係性を今後調査する必要があると考えられた。以上の結果から、糖化反応の抑制が鶏肉の生産性向上につながる可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請課題のうち本年度は、1）新規トリプトファン代謝物の合成および分析、2）非酵素的アミノ酸代謝の抑制による飼料効率の改善の2点について研究を実施した。
1）については、また、新規トリプトファン代謝物の候補物質を複数合成したものの、候補物質の精製に想定外の時間を要したため、ニワトリ生体内にどれくらい存在するのかを分析するところまで進まなかった。2）については、ニワトリに抗糖化化合物として知られるメトホルミンを与えたところ、筋重量が増加することが明らかとなった。今後、浅胸筋重量の増加に糖化反応がどのように関与しているのかを調査する。
以上の結果から、新規トリプトファン代謝産物の分析が遅れているものの、非酵素的糖化反応の制御によってニワトリの生産性向上を試みるという当初の目的の一部を達成しているのでやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度に得られた結果から、新規トリプトファン代謝産物候補に複数の物質が挙げられた。これらの結果から、新規トリプトファン代謝産物のうち、どの候補物質が、ニワトリのどの組織に多く存在するのかを明らかにしていく。また、抗糖化物質によりニワトリの浅胸筋重量が増加することが示されたことから、新規トリプトファン代謝産物との筋重量増加の間にある関係性を調べる。
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| Causes of Carryover |
分析機器の不調により機器の調整およびデータの取得に想定外の時間をようしたため、当初の研究計画に遅れが生じてしまった。これまでに取得したデータはあるが、成果として納得できるものとは言えず、引き続き分析を行いデータの再現性を確認したいと考えている。
次年度使用額については、分析の際の消耗品購入に当てる予定である。
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Research Products
(1 results)
