2022 Fiscal Year Annual Research Report
「スターチミクス」の確立：多様な米澱粉の構造・物性・利用特製のカタログ化
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19H01608
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
藤田 直子 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (90315599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花城 勲 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30336325)
西岡 昭博 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (50343075)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 澱粉 / 米 / アミロペクチン / アミロース / 変異体 / 澱粉構造 / 澱粉物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭水化物は、タンパク質、脂質とともに3大栄養素の一つであり、我々が摂取するエネルギーの半分を占める。我々が摂取する炭水化物源の中心は澱粉であり、古代から人は様々な植物由来の澱粉を加熱などの調理を施すことで食してきた。現在の食品産業において、「おいしさ」と「健康志向」は最も重要なキーワードであり、今後は様々な澱粉の構造や特徴を熟知したうえで有効利用することが欠かせない。本研究の目的は、 (1)遺伝的背景が異なる米（変異体米）および(2)調理および物理的処理を与えた澱粉構造および澱粉物性を詳細に調べ、(1)と（2）の関係を明確にすることである。また、本研究で得られたデータと既存データをカタログ化し、「遺伝子」、「澱粉構造」、「澱粉物性」および「利用特性」の一連の流れのそれぞれの関係をつなげることで、澱粉の新学問領域「スターチミクス」を確立することである。
2022年度は、スターチミクスを実現するために、我々が開発してきた澱粉生合成関連酵素の変異体のうち、澱粉の性質が特徴的で且つ戻し交配によって農業形質を改善し、品種登録申請の可能性がある系統の完熟種子から澱粉を精製し、澱粉構造および物性等を明らかにした。スターチシンターゼ(SS)アイソザイムのうち、SSIIaが欠損しても、アミロペクチンの分子量は低下しないことが明らかになった。一方、SSIIIaや枝作り酵素BEIIbが欠損すると低下した。BEIIbが欠損するとアミロペクチンの短鎖が激減し、糊化温度が著しく上昇した。BEIとBEIIbの両方が欠損した系統は、糊化させても全く粘度が上昇しないことが明らかになった。以上の分析結果をカタログ化し、酵素遺伝子の欠損と澱粉構造、物性、利用適性について整理した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
