| 研究課題/領域番号 |
20K05815
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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38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
志水 元亨 名城大学, 農学部, 准教授 (20423535)
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| 研究分担者 |
高須賀 太一 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70748409)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | Aspergillus nidulans / pectin / rhamnogalacturonan lyase / Rhamnogalacturonan lyase / Rhamnogalacturonan / Polysaccharide lyase / 機能未知タンパク質 / ペクチン / 糸状菌 / 機能未知酵素 / 多糖分解酵素 / プロテオミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、プロテオミクスの手法を基盤にして、A. nidulansを対象に種々の多糖の分解過程において生産されている機能未知タンパク質 (HP) を網羅的にスクリーニングする。同定されたHPのリコンビナントを調製し機能を解析することによって、新規多糖分解酵素を発見し、酵素学的性質および立体構造を解明することを目指す。また、新規酵素遺伝子の遺伝子破壊株を作製し、野生株と遺伝子破壊株の表現型を解析することで、見出した酵素の生理学的役割を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
Aspergillus nidulans などの糸状菌は、細胞外に様々な多糖分解酵素を分泌する。ペクチンのみを炭素源にして A. nidulans を培養後、セクレトーム解析した結果、既知のタンパク質とアミノ酸配列レベルで全く相同性がない機能未知タンパク質 (HP) が同定された。それらの中で、機能未知の hypothetical protein 1 (HP1) について解析したところ、不飽和結合を含む RG オリゴ糖が検出されたことからHP1は新規なラムノガラクツロナンリアーゼ (AnRGL) であった。また、X-線構造解析から、AnRGL はβ_ヘリックス構造を有していた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ペクチンの分解で生じるオリゴ糖（D-ガラクトシル-β-1,4-ラムノース）を炭素源として、ビフィズス菌Bifidobacterium infantisと難病の偽膜性腸炎原因菌Clostridium difficileを共培養したところ、C. difficileの増殖を抑えることが報告されており、応用研究にも波及効果が期待できる。
本研究により見出された糸状菌由来のペクチン分解酵素の利用によって、ペクチンを多く含む果皮などの未利用植物資源から新規機能性オリゴ糖を生産することが可能になり、上記のような疾病予防効果を通じて、人類の健康に貢献できる。
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