| 研究課題/領域番号 |
16K07864
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水圏生命科学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
尾島 孝男 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (30160865)
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| 研究分担者 |
井上 晶 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (70396307)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 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)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | アワビ / 藻食性 / 腹足類 / アルギン酸 / ウロン酸 / 代謝 / 酵素 / 解糖系 / アルギン酸リアーゼ / DEH / KDG / 還元酵素 / アルドラーゼ / DEH還元酵素 / KDGアルドラーゼ / 代謝酵素 / アメフラシ / タマキビガイ / 糖質代謝 / 代謝系酵素 |
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| 研究成果の概要 |
アワビなどの藻食性腹足類が、摂餌した褐藻に含まれるアルギン酸（ポリウロン酸）を、どのような糖質代謝系を用いて炭素栄養源として利用しているのかは長年不明であった。本研究では、アワビのアルギン酸分解酵素の作用によりアルギン酸から生じた不飽和ウロン酸単糖（DEH）が、DEH還元酵素（HdRed）によりケトデオキシグルコン酸（KDG）に還元されること、さらにKDGは特異的アルドラーゼHdAldにより最終的にピルビン酸とグリセルアルデヒドに分解されることを明らかにした。これらはアセチルCoAとなってTCA回路に導入されると考えられる。このような代謝系は他の藻食性腹足類にも存在すると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
動物の解糖系としてエムデン・マイヤホフ経路がよく知られているが、この経路では褐藻のアルギン酸（ウロン酸）は代謝できない。そのため、褐藻を摂餌するアワビがどのような代謝経路でアルギン酸を栄養源としているのかは長年不明であった。申請者らは、アワビのアルギン酸代謝を可能とする酵素系を研究し、ウロン酸をピルビン酸とグリセルアルデヒドに代謝する新規の代謝経路の存在を明らかにした。この代謝系は、アワビだけでなく他の藻食性腹足類にも存在していると考えられ、藻食性腹足類がアルギン酸を栄養源として利用可能であることを新しい酵素反応系の存在により示し、長年の問題を解決した点で学術的意義が大きい。
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