AGP degradative mechanism resolved by novel arabinobiose releasing enzymes

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05816
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: Fujita Kiyotaka 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (20381189)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アラビノガラクタン・プロテイン / ビフィズス菌 / 糖質分解酵素

Outline of Final Research Achievements

We have been shown that a disaccharide at the end of the side chain of arabinogalactan protein (AGP) was released by a enzyme GAfase from Bifidobacterium longum and the enzyme had the key role for the gum arabic degradating ability. Therefore, we focused on the homologous enzyme gene conserved in other Bifidobacterium species and analyzed its function. As a result, we were able to show that the enzyme from B. pseudocatenulatum is an enzyme AAfase involved in arabinobiose release conserved in AGPs. We were able to clarify a part of the AGP-degradative mechanism on bifidobacteria.

Free Research Field

糖質科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アラビノガラクタンプロテイン(AGP)は全ての野菜や穀物に含まれる細胞壁構成成分の一つであり、私たちは食物繊維として日常的に摂取している。資化性試験を行うだけでビフィズス菌がプレバイオティクスとしてAGPを利用して増えることは分かるが、分解酵素を同定しなければその仕組みを理解することはできない。今回、AGPに一般的に見られる側鎖構造であるアラビノビオースを遊離する酵素を成人型ビフィズス菌B. pseudocatenulatumに保存されていることを明らかにできた。これは、食物繊維としてAGPを含む野菜や穀物を摂取する意義を論理的に説明することができるようになるという意義がある。