2021 Fiscal Year Research-status Report
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19K05799
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
荻田 亮 大阪市立大学, 都市健康・スポーツ研究センター, 教授 (00244624)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 和加惠 米子工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30613707)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 細胞寿命 / 長寿化 / 天然由来成分 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究においては、酵母の寿命延伸効果を発揮する有効成分について、様々な条件で梨幼果成分を抽出し、得られた抽出成分それぞれについて出芽酵母をモデル細胞として寿命延伸効果をコロニーカウント法により検証した。さらに、クロマトグラフィーを用いて、梨幼果成分に含有する有効成分の同定を試みると同時に、長寿関連遺伝子の転写量に及ぼす影響を調べた。
これまでの実験により、梨の成熟果および幼果をそれぞれ破砕し、蒸留水、エタノールを溶媒として得られたそれぞれのサンプルにおいて、いずれも出芽酵母の経時寿命を延伸させる効果を確認しており、親水性成分では長寿遺伝子であるSIR2、およびSIR4の転写量が増加し、疎水性成分では、それら遺伝子の発現量に差は認められないことがわかっている。しかしながら、有用成分同定の過程において抽出溶媒の除去が困難となったため、本年度においては、アセトニトリルを溶媒として抽出したサンプルを追加し実験を進めた。抽出液の凍結乾燥処理により溶媒を完全に除去することができ、純粋な抽出成分を得ることに成功した。一方で、データベースにより梨幼果成分として認められている数種の市販の化合物を使用し、寿命延伸効果および遺伝子発現レベルについて、それぞれコロニーカウント法およびReverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) 試験により、抽出成分との比較検討を行った。梨幼果の構成成分として認められている市販の化合物の一つであるmethyl trans-p-coumarateは、出芽酵母の経時寿命の延伸および長寿関連遺伝子転写量の増大が認められたが、抽出成分において同様の作用は確認できなかった。今後、抽出成分の精製をすすめることによって、寿命延伸作用を引き起こす因子の特定および作用機序の解明が期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症拡大予防措置等のため、研究交流や研究資材の遅れが生じており、申請時の研究計画がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、本年度に実施できなかった実験内容も含め、以下の方法によって長寿化を引き起こす成分の同定と、同成分による長寿化のメカニズムの解明を目指す。また、長寿化酵母の発酵生産能評価に基づき、発酵生産の現場における有用性の検討を試みる。
各種クロマトグラフィーによる有効成分の同定においては、これまでの結果をもとに更なる抽出条件の検討を行い、有用成分の同定を行う。
また、梨幼果成分として認知されている市販化合物を梨幼果抽出成分の比較対象として、長寿遺伝子群の作用およびそれらに依らない作用など、多方面からの検討を行い、出芽酵母における寿命延伸の作用機序を模索する。
長寿化酵母の発酵生産能評価においては、清酒酵母など発酵生産に利用される酵母と梨幼果処理酵母を比較対象として、小スケール（実験室レベル）で発酵生産の量的評価を行い、長寿化酵母の発酵生産能の具体化の可能性を示す。
さらに、食品やバイオ医薬関連企業と情報を共有し、多様な発酵生産技術への転化・実用化に向けた具体的方策を検討する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大の影響を受け研究活動が停止したため、当初予定していた研究計画を変更せざるを得ない状況となった。次年度は当初予定していた研究計画に沿った経費の執行を計画している。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Effect of pgsE expression on the molecular weight of poly (γ-glutamic acid) in fermentative production.2021
Author(s)
Fujita K, Tomiyama T, Inoi T, Nishiyama T, Sato E, Horibe H, Takahashi R, Kitamura S, Yamaguchi Y, Ogita A, Tanaka T.
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Journal Title
Polymer Journal
Volume: 53(2)
Pages: 409-414
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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