高度利用を目指した淡水魚魚類ミオシンのタンパク質工学的研究

• Project/Area Number: 04J03804
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Fisheries chemistry
• Research Institution: The University of Tokyo (2005-2006); Fisheries Research Agency (2004)
• Principal Investigator: 福島 英登 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: ハクレン / ミオシン重鎖遺伝子 / 普通筋 / 血合筋 / ミオシン重鎖 / cDNAクローニング / 速筋 / 遅筋 / ソウギョ / 温度馴化 / 淡水魚 / ミオシン・アイソフォーム / 加熱ゲル化特性 / 動的粘弾性

Research Abstract

本研究は、未だ充分に高度利用されていない淡水魚を対象に、様々な飼育条件下における筋肉タンパク質の性状変化を分子レベルで調べた上で、魚肉加工品素材としての機能性を明らかにし、高度利用の基礎とすることを目的とした。
始めに、種々の成長段階および異なる温度で飼育したハクレンを対象にミオシン重鎖遺伝子(MYH)の発現変動を調べた。ハクレン成魚(体重4.9kg、採取時水温23.4℃)の普通筋および血合筋、10℃、18℃および26℃に馴化したハクレン幼魚(体重10-20g)の普通筋から調製したfirst strand cDNAを鋳型に、3'末端の翻訳領域および非翻訳領域を含む約450bpの領域をPCR増幅し、5種類のMYHを得た。分子系統解析の結果、5種類のMYH中、1つは胚体型、4つは成体速筋型と判断され、胚体型MYHは既報のソウギョ成体速筋10℃型MYHと最も高い相同性を示した。また、4つの成体速筋型MYH中、2つはソウギョ中間温度および30℃型と最も高い相同性を示し、残る2つは既報のrock codの遅筋で主に発現するA4型MYHと高い相同性を示した。
分子系統解析から判断する限り、ソウギョおよびハクレンでは既報のコイ速筋10℃型よりむしろ胚体型MYHに類似した。この結果は、2倍体のソウギョおよびハクレンは同じコイ科でも4倍体のコイとは馴化機構がやや異なることを示唆するもので、魚類MYHの進化を考える上で興味深い。既報のように、冬季ソウギョのミオシンは高い加熱ゲル形成能を示す。また、シログチおよびスケトウダラの普通筋ミオシンも高いゲル形成能を示す上、これらMYHも胚体型に属することから、魚類胚体型MYHは加熱ゲル形成に重要なアミノ酸置換が起こっている可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Changes in physical properties, water-retention capacity and color of heat-treated surimi gel prepared by emulsification with fish oil (2007)
  • Author(s): Hideto Fukushima, Emiko Okazaki, Seiji Noda, Yutaka Fukuda
  • Journal Title: Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi 54 Pages: 39-44
• [Journal Article] Changes in rheological properties of grass carp fast skeletal myosin induced by seasonal acclimatization (2007)
  • Author(s): Yan Tao, Makito Kobayashi, Hideto Fukushima, Shugo Watabe
  • Journal Title: Fisheries Science 73 Pages: 189-196
• [Journal Article] Rheological properties of selected fish paste at selected temperature pertaining to shaping of surimi-based products (2007)
  • Author(s): Hideto Fukushima, Emiko Okazaki, Yutaka Fukuda, Shugo Watabe
  • Journal Title: Journal of Food Engineering 81 Pages: 492-499
• [Journal Article] Improvement of physical properties of heat-induced surimi gel by fish oil emulsification (2006)
  • Author(s): Emiko Okazaki, Seiji Noda, Hideto Fukushima, Yutaka Fukuda
  • Journal Title: Nippon Suisan Gakkaishi 72 Pages: 1093-1098
• [Journal Article] Changes in enzymatic and structural properties of grass carp fast skeletal myosin induced by the laboratory-conditioned thermal acclimation and seasonal acclimation. (2005)
  • Author(s): Tao, Y., Kobayashi, M., Fukushima, H., Watabe, S.
  • Journal Title: Fisheries Science 71 Pages: 195-204