| 研究課題/領域番号 |
20K13832
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 秋田県総合食品研究センター |
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研究代表者 |
上原 健二 秋田県総合食品研究センター, 食品加工研究所, 主任研究員 (30781893)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | HEMF / Saccharomyces cerevisiae / Zygosaccharomyces rouxii / Miso and soy sauce / Acetaldehyde / Maillard reaction / 酵母 / 機能性フラノンHEMF / みそ・しょうゆ / 生成経路 / HEMF formation / Yeast / soy sauce / miso |
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| 研究開始時の研究の概要 |
味噌・醤油に代表される日本の発酵食品には、抗腫瘍活性など様々な機能性を有するフラノン化合物HEMFが含まれている。HEMFは主に耐塩性酵母Zygosaccharomyces rouxiiが生成するため、発酵食品における更なる高含有化にはHEMF高生産Z. rouxiiの利用が効果的であるが、その生成経路の詳細は不明であり、効率的な育種法も未だ確立されていない。
そこで本研究では、HEMF高生産酵母の効率的育種を最終目標に、HEMF生成条件下における遺伝子発現プロファイリング解析および酵母を用いたin vivo解析を行い、関与遺伝子を同定することで、酵母のHEMF生成経路の完全解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
味噌・醤油に多く含まれる機能性フラノン化合物4-Hydroxy-2 (or 5)-Ethyl-5 (or 2)-Methyl-3(2H)-Furanone （HEMF）はメイラード反応物（MRPs）に含まれる前駆体から酵母により生成される。本研究ではHEMF高生産条件であるMRPs存在下での遺伝子発現解析を実施し、発現誘導される遺伝子群（エルゴステロール生合成遺伝子、鉄取込関連遺伝子）や抑制される遺伝子群（分岐鎖アミノ酸生合成遺伝子）を明らかにした。さらに、酵母由来の代謝産物や補酵素とHEMF生成との関連を明らかにし、HEMF生成経路の全容解明の手掛かりとなる有用な知見を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
HEMFを含む食品は様々あるが、酵母発酵によりHEMFが生成される食品は味噌・醤油のみである。一方、酵母が関与するHEMF生成メカニズムは完全に解明されておらず、人為的な発酵調節によるHEMF生成制御技術は未だ確立されていない。本研究では前駆体を含むHEMF生成条件下での酵母の遺伝子応答を解析し、HEMF生成に影響を与える遺伝子や重要な代謝産物を明らかにした。今後生成メカニズムの全容が解明されれば、発酵条件の調節による発酵食品のHEMF高含有化に加え、HEMF高生産酵母の育種技術の開発にも応用され、日本の伝統的な発酵産業である味噌・醤油産業のさらなる発展に貢献できるものと考えられる。
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