| 研究課題/領域番号 |
19K05816
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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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| 審査区分 |
小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
藤田 清貴 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (20381189)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | アラビノガラクタン・プロテイン / ビフィズス菌 / 糖質分解酵素 / AGP / L-アラビノース / 代謝 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アラビノガラクタン・プロテイン(AGP)は私たちが日常的に摂取する穀物・野菜・果物に含まれる食物繊維の一種であり、ビフィズス菌を増やすプレバイオティクス効果があることが知られている。しかし、ビフィズス菌がどのようにAGPを分解して増えるのかというメカニズムは分かっていなかった。本研究課題では、ビフィズス菌が持つ糖質分解酵素に着目し、AGP分解代謝システムの全容を明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
私たちはアラビアガムを構成するアラビノガラクタンプロテイン(AGP)の側鎖末端に存在する二糖を遊離するビフィズス菌Bifidobacterium longumが持つ酵素GAfaseがアラビアガム資化性の鍵を握ることを明らかにしている。そこで、他の成人型ビフィズス菌に保存されたホモログ酵素遺伝子に着目し、その機能解析を行った。その結果、B. pseudocatenulatum由来の酵素がAGP全般に保存されたアラビノビオースの遊離に関わる酵素AAfaseであることを明らかにした。本研究により、多様なAGP分解酵素を持つビフィズス菌が共同でAGPを分解する仕組みの一端を明らかにすることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アラビノガラクタンプロテイン(AGP)は全ての野菜や穀物に含まれる細胞壁構成成分の一つであり、私たちは食物繊維として日常的に摂取している。資化性試験を行うだけでビフィズス菌がプレバイオティクスとしてAGPを利用して増えることは分かるが、分解酵素を同定しなければその仕組みを理解することはできない。今回、AGPに一般的に見られる側鎖構造であるアラビノビオースを遊離する酵素を成人型ビフィズス菌B. pseudocatenulatumに保存されていることを明らかにできた。これは、食物繊維としてAGPを含む野菜や穀物を摂取する意義を論理的に説明することができるようになるという意義がある。
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