植物果実によって誘導される担子菌に潜在する特異的糖転移反応の解明
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22K05934
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
岡本 賢治 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (80283969)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ブナ科 / マテバシイ / ムクロジ科 / トチの実 / 多糖 / カワタケ科 / シワウロコタケ科 / コレステロールエステラーゼ / ドングリ / 担子菌 / ウロン酸 / タンニン / 植物果実 |
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| Outline of Research at the Start |
多糖類は自然界に広く存在し、生物において外部刺激に対する環境応答や生体防御に関わる多彩な生理機能を担い、産業上の重要な素材としても様々な場面で利用されている。申請者は野生担子菌に潜在するバイオマスからの有用物質変換能を探索していく中で、植物果実ドングリを用いた系でのみ細胞外多糖が顕著に生産される現象を見いだした。本研究では植物果実によって担子菌が誘導される特異な糖転移反応の解明と多糖の特性解析を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブナ科マテバシイ属の常緑広葉樹Lithocarpus edulisの果実ドングリを粉砕した培地に白色腐朽菌Peniophora sp.を生育させた結果、顕著な多糖を生産する現象に着目した。当該多糖はフコース、ラムノース、アラビノース、ガラクトース、グルコース、キシロース、マンノース、およびウロン酸から構成されるペクチン様多糖であった。原料のドングリに由来した糖をベースに多様な糖が複雑に結合した構造と推測する。カワタケ科のPeniophora sp.以外にも同条件で多糖を生産する菌株を調べたところ、シワウロコタケ科のPhlebia acerinaにおいても多糖の生産を認めた。Peniophora sp.が生産する多糖の分子量が約5,500であるのに対し、Phlebia acerinaは約6,300であった。多糖の構成糖は同様であったが、Peniophora sp.はグルコースが、Phlebia acerinaの方はウロン酸の含量が高い傾向を示した。また、ムクロジ科トチノキ属の落葉広葉樹Aesculus turbinataの果実として知られるトチの実を原料にした場合でも、両菌株は多糖を生産可能であった。
一方で、これら培養物における多糖以外の有用物質の探索を行ったところ、抗酸化活性のほか、トチの実を用いたPeniophora sp.の培養ろ液では腸管内でのコレステロール吸収に関わる酵素コレステロールエステラーゼに対して比較的強い阻害活性を検出した。多糖そのものは阻害活性を示さず、菌未接種の培地では認められなかったことから、多糖とは別に生産される低分子化合物に起因するのではないかと考え、分析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
担子菌Peniophora sp.に加え、Phlebia acerinaにおいてもブナ科ならびにムクロジ科の植物果実を原料とした場合に菌体外多糖を生産することを明らかにした。当初の計画通りに進んでおり、多糖以外にも生理活性の存在を認めるなど興味深い知見を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
野生担子菌が植物果実から生産する多糖を解析するとともに、別途生産される有用物質についても調査を進める。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
