食品由来廃棄物を有効活用した新規ビフィズス菌増殖因子の創成

• 研究課題/領域番号: 15K07448
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 芦田 久 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (40379087)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ビフィズス菌 / プロバイオティクス / プレバイオティクス / グリコシダーゼ / エステラーゼ

研究成果の概要

食品製造・加工過程において生成する２つの廃棄物を有効活用して、腸のビフィズス菌を増やす食品素材の生産を試みた。
(1)食肉加工過程で生成するブタ胃ムチンのO-結合型糖鎖をビフィズス菌由来の酵素、あるいは菌体を用いて分解することにより、ビフィズス菌特異的な増殖活性のある２糖ガラクト-N-ビオースの生産を検討した。
(2)梅干し製造過程で生成する梅酢由来の梅ポリフェノールによるビフィズス菌増殖効果を見出し、増殖の鍵酵素であるビフィズス菌由来の２種類のGH43エキソ-α-アラビノフラノシダーゼをクローニングした。梅ポリフェノールの腸内細菌フローラ改善効果について、マウスを用いて評価した。

研究成果

• [雑誌論文] Chemo-enzymatic synthesis of the glucagon containing N-linked oligosaccharide and its characterization. (2018)
  • 著者名/発表者名: Higashiyama, T., Umekawa, M., Nagao, M., Katoh, T., Ashida, H., Yamamoto, K.
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 巻: 455 ページ: 92-96
  • DOI: 10.1016/j.carres.2017.11.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] The First Crystal Structure of a Family 129 Glycoside Hydrolase from a Probiotic Bacterium Reveals Critical Residues and Metal Co-factors (2017)
  • 著者名/発表者名: Mayo Sato, Dorothee Liebschner, Yusuke Yamada, Naohiro Matsugaki, Takatoshi Arakawa, Siobhan S. Wills, Mitchell Hattie, Keith A. Stubbs, Tasuku Ito, Toshiya Senda, Hisashi Ashida and Shinya Fushinobu
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 292 号: 29 ページ: 12126-12138
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.777391
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification and characterization of a sulfoglycosidase from Bifidobacterium bifidum implicated in mucin glycan utilization (2017)
  • 著者名/発表者名: Katoh Toshihiko、Maeshibu Takako、Kikkawa Kei-ichi、Gotoh Aina、Tomabechi Yusuke、Nakamura Motoharu、Liao Wei-Hsiang、Yamaguchi Masanori、Ashida Hisashi、Yamamoto Kenji、Katayama Takane
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 81 号: 10 ページ: 2018-2027
  • DOI: 10.1080/09168451.2017.1361810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycan region of GPI anchored-protein is required for cytocidal oligomerization of an anticancer parasporin-2, Cry46Aa1 protein, from Bacillus thuringiensis strain A1547 (2017)
  • 著者名/発表者名: Abe Y, Inoue H, Ashida H, Maeda Y, Kinoshita T, Kitada S
  • 雑誌名: Journal of Invertebrate Pathology 巻: 142 ページ: 71-81
  • DOI: 10.1016/j.jip.2016.11.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] 梅ポリフェノールのマウス腸内細菌フローラ改善効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島田良美、香川昂雅、普家崇史、堀西朝子、尾﨑嘉彦、芦田 久
  • 雑誌名: 近畿大学生物理工学部紀要 巻: 37 ページ: 1-10
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Introduction of H-antigens into oligosaccharides and sugar chains of glycoproteins using highly efficient 1,2-α-L-fucosynthase (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama Y, Gotoh A, Katoh T, Honda Y, Yoshida E, Kurihara S, Ashida H, Kumagai H, Yamamoto K, Kitaoka M, and Katayama T.
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 26 ページ: 1235-1247
  • DOI: 10.1093/glycob/cww085
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microbial diversity of ‘narezushi’ from Wakayama Prefecture, western Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y, Ashida H
  • 雑誌名: Mem. Faculty. B.O.S.T. Kindai University 巻: 38 ページ: 1-10
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Application study of 1,2-α-L-fucosynthase: Introduction of Fucα1-2Gal disaccharide structures on N-glycan, ganglioside, and xyloglucan oligosaccharide (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama Y, Katoh T, Honda Y, Gotoh A, Ashida H, Kurihara S, Yamamoto K, and Katayama T.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 81 号: 2 ページ: 283-291
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1254532
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 消化管ムチンを介した微生物と宿主の相互作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 芦田 久
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 54 ページ: 901-908
  • NAID: 130006772651
• [雑誌論文] α-N-Acetylglucosaminidase from Bifidobacterium bifidum specifically hydrolyzes α-linked N-acetylglucosamine at nonreducing terminus of O-glycan on gastric mucin (2015)
  • 著者名/発表者名: 芦田久ら
  • 雑誌名: Appl Microbiol Biotechnol. 巻: 99 号: 9 ページ: 3941-3948
  • DOI: 10.1007/s00253-014-6201-x
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel substrate specificities of two lacto-N-biosidases towards β-linked galacto-N-biose-containing oligosaccharides of globo H, Gb5, and GA1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Gotoh A, Katoh T, Sugiyama Y, Kurihara S, Honda Y, Sakurama H, Kambe T, Ashida H, Kitaoka M, Yamamoto K, Katayama T
  • 雑誌名: Carbohydr Res 巻: 408 ページ: 18-24
  • DOI: 10.1016/j.carres.2015.03.005
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] オートファジーはマクロファージにおいて炎症シグナル伝達系を制御する (2018)
  • 著者名/発表者名: 米野雅大、白木琢磨、芦田 久
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部例会（第502回講演会）
• [学会発表] マクロファージはオートファジーを介して炎症反応を制御する (2018)
  • 著者名/発表者名: 米野雅大、白木琢磨、芦田久
  • 学会等名: 日本農芸化学会2018年度大会
• [学会発表] GH129 α-N-アセチルガラクトサミニダーゼの金属結合サイトと阻害剤を用いた解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤真与、LIEBSCHNER Dorothee、山田悠介、松垣直宏、千田俊哉、荒川孝俊、芦田 久、伏信進矢
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
• [学会発表] ムチン糖鎖に作用するビフィズス菌由来スルフォグリコシダーゼの同定と機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤紀彦、前渋貴子、吉川慶一、後藤愛那、苫米地祐輔、芦田 久、山本憲二、片山高嶺
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
• [学会発表] ムチンの硫酸化糖鎖に作用するビフィズス菌由来スルフォグリコシダーゼ (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤紀彦、前渋貴子、吉川慶一、後藤愛那、山口真範、芦田 久、山本憲二、片山高嶺
  • 学会等名: 第18回関西グライコサイエンスフォーラム
• [学会発表] Bifodobacterium longum のアラビナン分解系の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 米野雅大、芦田 久
  • 学会等名: 第36回日本糖質学会年会
• [学会発表] 梅ポリフェノールのマウス腸内細菌フローラ改善効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 芦田 久
  • 学会等名: 石川県立大学腸内細菌共生機構学寄附講座（IFO）シンポジウム
• [学会発表] マクロファージはオートファジーを活性化することで炎症反応を終結に導く (2017)
  • 著者名/発表者名: 米野雅大、芦田 久
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] Isolation and identification of lactic acid bacteria from fermented fish and screening of bacteriocin-producing bacteria (2016)
  • 著者名/発表者名: Thida Chaiwangsri, Takashi Koyanagi, Hisashi Ashida, Chiaki Matsuzaki, Takane Katayama
  • 学会等名: The 2nd joint seminar. Core to Core Program A. Advanced Research Networks
  • 発表場所: Chonburi, Thailand
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] Bifidobacterium longum subsp. longum のヘミセルロース分解酵素遺伝子クラスターの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 芦田 久、米野 雅大、速水 穂乃香
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] アラビナン分解に関わる Bifidobacterium longum subsp. longumの2つの新奇 α-L-arabinofuranosidase (2016)
  • 著者名/発表者名: 米野雅大、速水穂乃香、芦田 久
  • 学会等名: 日本乳酸菌学会2016年度大会
  • 発表場所: 東京都港区 北里大学白金キャンパス
• [学会発表] Sda抗原/GM2に作用するビフィズスス菌由来のバイファンクショナル酵素 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米野 雅大、鈴木 里奈、芦田 久
  • 学会等名: 第35回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 高知県高知市 高知市文化プラザかるぽーと
• [学会発表] GH129ファミリー α-N-アセチルガラクトサミニダーゼのX線結晶構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 真与、Dorothee Liebschner、荒川 孝俊、山田 悠介、千田 俊哉、芦田 久、伏信 進矢
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成28年度大会
  • 発表場所: 広島県福山市 福山大学
• [学会発表] Bifidobacterium longumのアラビノ多糖・オリゴ糖資化メカニズムと関連する酵素群の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米野 雅大、芦田 久
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成28年度大会
  • 発表場所: 広島県福山市 福山大学
• [学会発表] 食品成分によるオートファジー誘導と健康寿命伸長の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 芦田 久
  • 学会等名: 第12回 日本食品免疫学会 学術大会
  • 発表場所: 東京都文京区 東京大学伊藤謝恩ホール
• [学会発表] 梅酢に含まれる糖質のプレバイオティック効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 向井麻衣, 守田美咲, 前田直樹, 福永悟史, 島田良美, 芦田 久
  • 学会等名: 第64回 日本応用糖質科学会大会
  • 発表場所: 奈良春日野国際フォーラム甍（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Bifidobacterium longum longum がもつ新規のアラビノース含有糖鎖分解酵素遺伝子クラスターの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 米野雅大、速水穂乃香、芦田久
  • 学会等名: 第64回 日本応用糖質科学会大会
  • 発表場所: 奈良春日野国際フォーラム甍（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] 食品による健康寿命伸長の可能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 芦田 久
  • 学会等名: IUFoST-Japan 2015年度公開シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] ヒトとの共生に関わるビフィズス菌のグリコシダーゼ (2015)
  • 著者名/発表者名: 芦田 久
  • 学会等名: 第16回 関西グライコサイエンスフォーラム
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2015-05-16
  • 招待講演
• [学会発表] Bifidobacterium longum subsp. longum JCM 1217がもつ新規のアラビノース含有糖鎖分解酵素遺伝 (2015)
  • 著者名/発表者名: 米野 雅大、速水 穂乃香、芦田 久
  • 学会等名: 2015年度 乳酸菌学会泊まり込みセミナー
  • 発表場所: サンライズ淡路（兵庫県南あわじ市）
  • 年月日: 2015-05-14
• [学会発表] 和歌山県産本なれ鮓の菌叢解析と有用乳酸菌の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福永 悟史、中林 直也、島田 良美、芦田 久
  • 学会等名: 2015年度 乳酸菌学会泊まり込みセミナー
  • 発表場所: サンライズ淡路（兵庫県南あわじ市）
  • 年月日: 2015-05-14
• [備考] 近畿大学 生物理工学部 食品安全工学科
  • URL: http://www.waka.kindai.ac.jp/tea/food/2/
• [備考] researchmap 芦田 久
  • URL: http://researchmap.jp/ashida/