2022 Fiscal Year Annual Research Report
藻類のD-アスパラギン酸の生理的役割および合成経路の解明
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19K06193
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
横山 雄彦 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (60296431)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 珪藻 / アスパラギン酸 / ヒジキ / ホンダワラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「ホンダワラ科の海藻には基本的に真核生物に稀なD-アスパラギン酸（D-Asp）が存在するが，ホンダワラ科であっても例外的にテレティア節に属する海藻には存在しない」ということが申請者らのグループにより明らかにされている。様々な予備的実験からホンダワラ属のヒジキに認められるD-Aspは藻体自身で合成されている可能性が高いと予想しているが，ヒジキからD-Asp合成酵素活性は認められていない。そこで，同じ藻類の一種である珪藻Asterionellopsis glacialis（以下A. glacialis）を用いてD-Aspの合成経路を調べることにした。A. glacialisは現在のところ，これまで調べた微細藻類の中で唯一真核生物に稀なD-Aspをヒジキと同様に多量に含んでいる種であり，研究室内での培養方法も確立済みである。D-Aspの合成経路を明らかにするために，基質としてアミノ酸などをA. glacialisの粗酵素液中に加え，インキュベート後にD-Aspが生成されるかHPLCで調べた。その結果，D-アスパラギン（D-Asn）を基質とした場合のみD-Aspの生成が認められた。しかし，A. glacialis中に基質となるD-Asnは検出されなかった。もしかすると酵素反応の停止に用いた酸の影響により物理的にD-AsnがD-Aspに変化している可能性も考えられた。動物で認められているアスパラギン酸ラセマーゼという酵素の活性も再現性が認められなかった。A. glacialisを低酸素状態にするとL-AspとともにD-Aspも減少するため，D-Aspはアカガイと同様に低酸素条件下におけるエネルギー源となっている可能性がある。
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