2018 Fiscal Year Research-status Report
筋原線維結合型セリンプロテアーゼによる火戻り現象誘発メカニズムの解明
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18K05529
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
大久保 誠 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 助教 (60381092)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 成紀 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 助教 (10549942)
前田 俊道 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 教授 (20399653)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 蒲鉾 / 火戻り / ミオシン / プロテアーゼ / 筋原線維タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
蒲鉾の品質低下現象である火戻りの主要な原因酵素と考えられる筋原線維結合型セリンプロテアーゼ（Myofibril-bound serine protease, MBSP）における、筋原線維タンパク質との結合様式及びミオシン重鎖に対する分解作用を調べた。
【MBSPと筋原線維との結合】MBSPが筋原線維にどのように結合しているかを明らかにするため、マエソの筋肉から希釈沈殿及び硫安塩析によりミオシンを精製し、その過程で蛍光合成基質を用いてミオシンに含まれるMBSP活性を測定した。ミオシンを精製するに従って、ミオシン画分に含まれるMBSP活性（比活性）が上昇したことから、MBSPはミオシンに結合していることが示唆された。MBSPと筋原線維タンパク質の結合部位を調べるため、精製したマエソMBSPのN末端配列をもとに、MBSPに対するポリクロナール抗体を作成した。
【ミオシンに対するMBSPの作用】スケトウダラ、マダイ、マトウダイ、シロザケ、アカエイ、ヌタウナギ等、合計15魚種、及び市販のスケトウダラ冷凍すり身から筋原線維タンパク質を調製し、同画分に含まれるMBSPによるミオシン重鎖の分解を調べた。いずれの魚種でも火戻りの温度帯である55℃でミオシン重鎖の分解がみられたが、アクチンの分解は認められなかった。このような筋原線維タンパク質の分解パターンは、蒲鉾製造過程で生じる火戻りの分解パターンともよく一致していた。また、魚種によってミオシン重鎖の分解量が著しく異なっており、魚種ごとに筋肉中に含まれるMBSPの量が異なることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ミオシンの精製過程でミオシン画分に含まれるMBSPの比活性が著しく上昇したことから、MBSP結合タンパク質がミオシンである有力な実験データが得られた。一方、スケトウダラやマエソ等の蒲鉾の原材料を含む様々な魚種で、MBSPによるミオシン重鎖の分解を調べた結果、SDS-PAGEでミオシン重鎖よりやや低分子の位置に分解断片が観察された。次年度以降、この分解断片の一次構造を決定することで、ミオシン重鎖に対するMBSPの作用部位を決定できると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
【MBSPと筋原線維との結合】精製したミオシンをMBSPとは異なるプロテアーゼで加水分解し、その断片中のMBSP活性を測定することで、ミオシン中のMBSP結合部位を調べる。また、MBSPに対するポリクロナール抗体を用いて、免疫組織化学染色により生体内におけるMBSPと筋原線維タンパク質の結合様式を調べる。
【ミオシンに対するMBSPの作用】MBSPによるミオシン重鎖の分解断片の一次構造を解析し、ミオシンに対するMBSPの作用部位を明らかにする。火戻りの条件で加熱し、実際に物性が低下した蒲鉾においても同様の実験を実施し、蒲鉾中でのMBSPの作用についても検討する。
【MBSPの作用がミオシンのゲル形成能に及ぼす影響】MBSPにより分解されたミオシン重鎖断片を材料に加えた蒲鉾を作成し、蒲鉾の物性、ミオシン分子の架橋や、網目構造の状態を分析する。
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| Causes of Carryover |
計画的に使用したが、見積金額と実際の支払金額との間に多少の相違があり、残額が生じた。
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