| 研究課題/領域番号 |
21K05374
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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 | 小山工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
上田 誠 小山工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (10615751)
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| 研究分担者 |
竹内 道樹 京都大学, 農学研究科, 特定助教 (40766193)
原 良太郎 京都大学, 農学研究科, 特定准教授 (70553535)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 配糖体 / β-グルコシド結合 / β-グルコシダーゼ / 糖転移反応 / 微生物 / グルコシダーゼ / アノマー / 微生物変換 / 転移反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ポリフェノールなどの配糖体は食品や医薬品分野等で広く使われ、各種の化合物の配糖体合成法が研究されている。特に、酵素の糖転移反応によるα-配糖体合成は効率が良い。一方、β-配糖体については、高収率かつ高生産な合成手法の報告は無い。薬用植物や医薬の活性成分としてβ-配糖体は有用であり、新しい合成反応の開発が期待されている。申請者は酵素の多様性に基づいた糖転移反応によるβ-グルコシド配糖体合成に着目し、数種の微生物から新規なβ-配糖化活性を見出した。そこで本研究では、β-配糖体を優位に合成できる酵素の探索と性質解明を進め、β-配糖体の高収率・高生産な合成法の開発と酵素の反応機構の解明を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
糖転移反応によりβ型配糖体を生成する微生物を土壌および研究室の保存微生物から探索した。土壌分離細菌のAgrobacterium sp. No.201の洗浄菌体は、7 g/Lフェネチルアルコール，100 g/Lセロビオース, 40℃の反応条件で、フェネチルアルコール-β-D-グルコピラノシドをモル収率15.2%で蓄積した。
さらに、Rhizobium pusense JCM10209の酵素遺伝子（RPG3）をクローニングし大腸菌で発現させた。形質転換E. coli BL21 (DE3)を用い、RPG3の基質特異性などの諸特性を解明した。炭素数10程度の1級アルコールがアクセプターとして優れていた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリフェノールなどの配糖体は食品や医薬品分野等で広く使われ、各種の化合物の配糖体合成法が研究されている。特に、酵素の糖転移反応によるα-配糖体合成は効率が良く実用化例もある。一方、β-配糖体については、高収率かつ高生産な合成手法の報告は無い。薬用植物や医薬の活性成分としてβ-配糖体は有用であり、新しい合成反応の開発が期待されている。そこで本研究では、β-配糖体を優位に合成できる微生物を探索し微生物反応による生産性を明らかにした。また、触媒酵素の性質解明も行い、各種アルコール基質に対する配糖化活性などの性質を明らかにした。
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