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2008 Fiscal Year Annual Research Report

アワビの海藻多糖代謝機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19380117
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

尾島 孝男  Hokkaido University, 大学院・水産科学研究院, 教授 (30160865)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 澤辺 智雄  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (30241376)
井上 晶  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (70396307)
田中 啓之  北海道大学, 大学院水・産科学研究院, 助教 (90241372)
Keywordsアワビ / 多糖分解酵素 / アルギン酸 / ラミナラン / オリゴ糖 / 海藻多糖 / 糖代謝 / 解凍系
Research Abstract

アワビなどの食藻性水産無脊椎動物は、アルギン酸やラミナラン、フコイダンといった海藻に特有の多糖を炭素・エネルギー源として利用していると考えられる。しかしながら、海藻多糖の分解代謝に関与する酵素系あるいは代謝系に関する知見は未だ極めて乏しいのが現状である。本年度は、アルギン酸とラミナランの酵素分解および代謝に関する研究を進めることにより、これら海藻多糖の代謝に関連する重要な新知見が得られた。(1)アルギン酸はアワビの前胃において2種類のアルギン酸リアーゼ、すなわちHdAly(エンド型)およびHdAlex(エキソ型)の作用により、最終的に不飽和のアルギン酸オリゴ糖とα-ケト酸に分解されるが、これらの分解物はいったん肝膵臓細胞に移行した後数日かけて代謝されることを発見した。アワビ肝膵臓中のα-ケト酸代謝因子はホモジェネートの可溶性画分に回収され、熱や酸によって失活し易く、緩衝液に透析して低分子成分を除去すると活性が失われた。また低下した活性は透析外液に含まれる低分子成分を再度ホモジェネートに添加すると回復することを見出した。これらの結果より、α-ケト酸代謝因子が高分子成分と低分子成分から成る複合酵素系であると推定した。(2)褐藻のβ-グルカンであるラミナランを分解するβ-グルカナーゼ(HdLam33)をアワビの消化液中から単離することに成功した。さらに、本酵素の一次構造をcDNA法により決定した。本酵素はラミナランを分解してラミナリビオースとグルコースを生じた。また、本酵素はラミナリトリオースとラミナリビオースとの間の糖転移反応を触媒し、そこからからラミナリテトラースを経てグルコースを生成した。これはアワビにおける新たなβ-グルカン分解機構の存在を示す重要な新知見である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Preparation of protoplasts from Laminaria japonica using native and recombinant abalone alginate lyases2008

    • Author(s)
      A. Inoue, M. Kagaya, and A T. Ojima
    • Journal Title

      J. Appl. Phycol. 20

      Pages: 663-640

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of β-1,3-glucanase from scallop mid-gut gland drips and its use for production of novelheterooligosaccharides2008

    • Author(s)
      Y. Kumagai, A. Inoue, H. Tanaka, and T. Ojima
    • Journal Title

      Fish. Sci. 74

      Pages: 1127-1136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytically important amino-acid residues of abalone alginate lyase HdAly assessed by site-directed mutagenesis2008

    • Author(s)
      S. Yamamoto, T. Sahara, D. Sato, K. Kawasaki, S. Ohgiya, A. Inoue, and T. Ojima
    • Journal Title

      J. Enzvm. Microbiol. Tech. 43

      Pages: 396-402

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Purification and properties of alginate lyase from Aplysia kurodai2008

    • Author(s)
      Mohammad Matiur Rahman and Takao Ojima
    • Organizer
      The 7^<th> International Symposium "Innovative Marine Life Science for Three Es, Edible, Enviroument and Education, in 21^<st> Century
    • Place of Presentation
      Conference Hall, Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-18
  • [Presentation] Enzymatic properties of laminarinase from abalone, Haliotis discus hannai2008

    • Author(s)
      Yuya Kumagai, Akira Inoue. and Takao Oiima
    • Organizer
      The 7^<th> International Symposium "Innovative Marine Life Science for Three Es, Edible, Enviroument and Education, in 21^<st> Century
    • Place of Presentation
      Conference Hall, Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-18
  • [Presentation] Isolation of protoplasts from Laminaria japonicautilizing recombinant cellulase and alginate lyase2008

    • Author(s)
      Akira Inoue, Chieko Mashino, Teina Kodama, and Takao Ojima
    • Organizer
      The 7^<th> International Symposium "Innovative Marine Life Science for Three Es, Edible, Enviroument and, Education, in 21^<st> Century
    • Place of Presentation
      Conference Hall, Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-18
  • [Presentation] Purification and cDNA cloning of a b-1,3-glucanase from the pacific abalone, Haliotis discus hannai2008

    • Author(s)
      Yuya Kumagai and Takao Ojima
    • Organizer
      The 8^<th> Asia-Pacific Marine Biotechnology Conference
    • Place of Presentation
      Bexco, Busan, Korea
    • Year and Date
      2008-11-13
  • [Presentation] Bioconversjon of algal polysaccharides by polysaccharide-degrading enzymes from marine organisms2008

    • Author(s)
      Takao Ojima
    • Organizer
      The 5^<th> World Fisheries Congress
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2008-10-23
  • [Presentation] Preparation of β-1,3-glucanase from scallop mid-gut gland and its utilization for production of novel heterooligosaccharides2008

    • Author(s)
      Yuya Kumagai and Takao Ojima
    • Organizer
      The 5^<th> World Fisheries Congress
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2008-10-23
  • [Presentation] Comparative study on alginate lyases from Aplysia krodai and Haliotis discus2008

    • Author(s)
      Mohammad Matiur Rahman and Takao Ojima.
    • Organizer
      The 5^<th> World Fisheries Congress
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokdhama, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2008-10-23
  • [Presentation] Utilization of a β-1,3-glucanase from scallop visceral waste for the production of novel heterooligosaccharide2008

    • Author(s)
      Takao Ojima and Yuya Kumagai
    • Organizer
      The 4^<th> International Symposium on the Marine Biotechnology and Advanced Mate rials
    • Place of Presentation
      Kangnung National Unive rsity, Gangneung, Korea
    • Year and Date
      2008-06-12

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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