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マウス胃における酸性哺乳類キチナーゼの消化酵素としての機能の検証

Research Project

Project/Area Number 15J10960
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionKogakuin University
Research Fellow 大野 美紗  工学院大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords酸性ほ乳類キチナーゼ / キチン / 消化酵素 / プロテアーゼ耐性 / 胃 / 腸
Outline of Annual Research Achievements

キチンは,N-アセチル-D-グルコサミン (GlcNAc) が β-1,4 結合した直鎖の高分子化合物で,自然界で二番目に多い多糖である。キチンは,真菌,甲殻類,昆虫を含む広範囲の生物の主要な構成成分として機能している。また,キチンは,ほ乳類の消化システムでは消化されないため,食物繊維として考えられている。酸性ほ乳類キチナーゼ (acidic mammalian chitinase, AMCase) はキチン分解酵素である。この酵素は,喘息および他のアレルギー性炎症に関与している。これまでの研究において,複数遺伝子の発現を同じ尺度で定量する PCR システムを確立し,マウスにおいて AMCase が胃で,消化酵素並みの非常に高いレベルで発現することを見出した。本研究では,AMCase が消化管において消化酵素として機能しているかを検証した。まず,マウスの胃組織を,プロテアーゼ阻害剤を含まない TS buffer [20 mM Tris-HCl (pH7.6), 150 mM NaCl] でホモジナイズし,可溶性タンパク質を調製した。この可溶性タンパク質を胃条件下(pH 2.0,37℃)と,腸条件下(pH 7.6,37℃,トリプシンとキモトリプシンを加えた条件)での AMCase を解析した。その結果,AMCase は pH 2.0 でペプシン消化に耐性があり,同様に,pH 7.6 でトリプシンとキモトリプシンの消化に耐性があった。また,消化管の条件下で AMcase のキチン分解能の減少は見られなかった。さらに,AMCase は,胃と腸条件下でコロイダルキチンと結晶性キチンを分解し,GlcNAc 二量体を生産した。以上研究の結果から,AMCase は,マウスの胃と腸で消化酵素として機能できることがわかった。また,キチンがマウスの体内で代謝され,エネルギー源として利用されている可能性が示唆された。以上の内容は,英文原著論文としてまとめ,Proc. Natl. Acad. Sci. USAに投稿し,現在 revise 中である。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report

Research Products

(2 results)

All 2016 2015

All Presentation

  • [Presentation] マウスの胃における酸性ほ乳類キチナーゼの発現と活性2016

    • Author(s)
      大野美紗, 大貫理穂, 根本千雪, 大川一明, 樫村昭徳,坂口政吉,菅原康里,小山文隆
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Gene expression analysis of chitinase-like protein, YKL-40, with mammalian chitinases using qPCR in normal human tissues.2015

    • Author(s)
      Ohno, M., Kida, Y., Sakaguchi, M., Sugahara, Y. and Oyama, F.
    • Organizer
      American Society of Human Genetics 65th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore, USA
    • Year and Date
      2015-10-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2016-12-27  

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