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β-1,6グルカンの酵素合成と特性解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K07504
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 木質科学
研究機関宇都宮大学

研究代表者

金野 尚武  宇都宮大学, 農学部, 准教授 (60549880)

研究協力者 中村 舞  
本郷 杏里紗  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードきのこ / βグルカン / 糖質関連酵素 / β-グルカン / 多糖 / グルカン / 生体材料 / 応用微生物 / 糖 / バイオマス
研究成果の概要

きのこ類に含まれるβ-1,6グルカンは免疫活性化機能を持つ。本研究では純粋なβ-1,6グルカンを人工合成することを目的とした。きのこ類(スエヒロタケおよびウシグソヒトヨタケ)由来のβ-1,6-グルカナーゼの合成酵素への変換に成功し、フッ化ゲンチオビオースを用いて糖転移活性を行うことができた。酵素反応生成物の分子量をMALDI-TOF MSにて解析したところ5糖、6糖、7糖、8糖、9糖、10糖に相当するピークが得られた。このように、最長で10糖までの糖鎖(β-1,6-グルカン)を本酵素反応で合成可能であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

きのこ類に含まれるβ-1,6グルカンは免疫活性化機能を持つ。しかしながら、きのこ類からの単離・精製は困難であるため、純粋なβ-1,6グルカンが得られた例はない。β-1,6グルカンは生物の中で真菌類のみが唯一所有する分子あり、ヒトはβ-1,6グルカンを真菌類を認識する際の目印としている可能性がある。近年、食用きのこの大量栽培が可能になってきたが、消費量は伸び悩んでいる。本研究によってβ-1,6グルカンを、免疫に関与する新しい機能性食物繊維として提唱できれば、きのこ類に新たな価値を生み出すことができ、きのこ産業の活性化に繋がる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Purdue大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A GH family 28 endo-polygalacturonase from the brown-rot fungus Fomitopsis palustris: Purification, gene cloning, enzymatic characterization and effects of oxalate2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Yuki、Suzuki Tomohiro、Nakamura Luna、Nakamura Mai、Ebihara Shun、Kurokura Takeshi、Iigo Masayuki、Dohra Hideo、Habu Naoto、Konno Naotake
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 123 ページ: 108-116

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2018.11.004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell wall structure of secreted laccase-silenced strain in Lentinula edodes2018

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Yuichi、Nakade Keiko、Sato Shiho、Yoshimi Akira、Sasaki Kuniaki、Konno Naotake、Abe Keietsu
    • 雑誌名

      Fungal Biology

      巻: 122 号: 12 ページ: 1192-1200

    • DOI

      10.1016/j.funbio.2018.09.005

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The complete genome sequence and phylogenetic analysis of the mitochondrial DNA of the wood-decaying fungus Fomitopsis palustris2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Yuki、Suzuki Tomohiro、Kurokura Takeshi、Iigo Masayuki、Toyama Fubito、Habu Naoto、Dohra Hideo、Konno Naotake
    • 雑誌名

      Genes & Genomics

      巻: 39 号: 12 ページ: 1377-1385

    • DOI

      10.1007/s13258-017-0603-y

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lentinula edodes Genome Survey and Postharvest Transcriptome Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      1.Yuichi Sakamoto, Keiko Nakade, Shiho Sato, Kentaro Yoshida, Kazuhiro Miyazaki, Satoshi Natsume, Naotake Konno
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 印刷中 号: 10

    • DOI

      10.1128/aem.02990-16

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] きのこ産業への貢献を目指した多糖研究2016

    • 著者名/発表者名
      金野尚武
    • 雑誌名

      Cellulose Communications

      巻: 23 ページ: 121-125

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Molecular cloning, characterization and expression analysis of a β-N-acetylhexosaminidase (LeHex20B) from the shiitake mushroom, Lentinula edodes2015

    • 著者名/発表者名
      Konno N., Obara A., and Sakamoto Y.
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 61 号: 2 ページ: 178-184

    • DOI

      10.1007/s10086-015-1459-x

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification and enzymatic characterization of an endo-1,3-β-glucanase from Euglena gracilis2015

    • 著者名/発表者名
      Takeda T., Nakano Y., Takahashi M., Konno N., Sakamoto Y., Arashida R., Marukawa Y., Yoshida E., Ishikawa T., and Suzuki K.
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 116 ページ: 21-27

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2015.05.010

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grouping of multicopper oxidases in Lentinula edodes by sequence similarities and expression patterns2015

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Y., Nakade K., Yoshida K., Natsume S., Miyazaki K., Sato S., van Peer A. F., and Konno N.
    • 雑誌名

      AMB Express

      巻: 5 号: 1 ページ: 63-63

    • DOI

      10.1186/s13568-015-0151-2

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] きのこ産業への貢献を目指した高分子研究2019

    • 著者名/発表者名
      金野尚武
    • 学会等名
      高分子学会関東支部北関東地区講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色腐朽菌オオウズラタケ由来ペクチン分解酵素の探索(第2報)2018

    • 著者名/発表者名
      田中 裕基、金野 尚武、羽生直人、鈴木 智大
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SH203 株由来セロウロン酸分解酵素の遺伝子クローニング2018

    • 著者名/発表者名
      菊池雅子,藤井雄太,金野尚武,羽生直人,児玉 豊,鈴木智大
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] オオウズラタケ由来β-1,3/1,6グルカナーゼ群の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      ○海老原 俊, 金野 尚武, 羽生 直人, 鈴木智大
    • 学会等名
      第67回日本木材学会大会
    • 発表場所
      九州大学、アクロス福岡
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] β-1,6-グルカンオリゴ糖の生理機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      ○本郷 杏里紗, 中村舞, 金野 尚武, 羽生 直人、鈴木智大
    • 学会等名
      第67回日本木材学会大会
    • 発表場所
      九州大学、アクロス福岡
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] きのこ類の糖質と糖質関連酵素2016

    • 著者名/発表者名
      金野尚武
    • 学会等名
      平成 28 年度 日本応用糖質科学会東日本支部ミニシンポジウム
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2016-11-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] β-1,6-グルカンの酵素合成2016

    • 著者名/発表者名
      ◯中村 舞, 金野尚武, 鈴木智大, 羽生直人, 坂本裕一
    • 学会等名
      日本きのこ学会第20回大会
    • 発表場所
      静岡県男女共同参画センター
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] β-グルカンオリゴ糖の免疫賦活作用2016

    • 著者名/発表者名
      ○本郷 杏里紗, 海老原 俊, 金野 尚武, 羽生 直人, 坂本 裕一
    • 学会等名
      セルロース学会第23回年次大会
    • 発表場所
      つくばカピオ
    • 年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] きのこ由来β-1,6-グルカナーゼの特性解析と 機能性材料開発への応用2016

    • 著者名/発表者名
      中村舞、金野尚武、羽生直人、小原あゆみ、坂本裕一
    • 学会等名
      第66回日本木材学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] β-1,2-ポリグルクロン酸分解菌の探索2016

    • 著者名/発表者名
      郡司朱音、金野尚武、羽生直人、中島将博
    • 学会等名
      第66回日本木材学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 菌類の細胞壁多糖“β-1,3/1,6-グルカン”を活用した機能性材料開発2015

    • 著者名/発表者名
      金野尚武
    • 学会等名
      セルロース学会関東支部ミニシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] きのこ由来β-1,6-グルカナーゼの特性解析と機能性材料開発への応用2015

    • 著者名/発表者名
      中村舞、金野尚武、羽生直人、小原あゆみ、坂本裕一
    • 学会等名
      セルロース学会第22回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] β-1,2-ポリグルクロン酸の調製とその生分解性2015

    • 著者名/発表者名
      郡司朱音、金野尚武、羽生直人、中島将博
    • 学会等名
      セルロース学会第22回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-21  

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