澱粉を環状イソマルトオリゴ糖に転換する酵素系の生産・制御機構解明

• 研究課題/領域番号: 26450133
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 舟根 和美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門 食品生物機能開発研究領域, 主席研究員 (90353953)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 環状イソマルトオリゴ糖 / 環状イソマルトオリゴ糖グルカノトランスフェラーゼ / 澱粉 / デキストラン / GH family 66 / デキストラナーゼ / αグルコシダーゼ / 不均化酵素 / GH family 31

研究成果の概要

環状イソマルトオリゴ糖(CI)生産菌であるPaenibacillus sp. 598K 株は、自身が持つデキストラングルカナーゼと環状イソマルトオリゴ糖グルカノトランスフェラーゼの2つの酵素の働きで澱粉からCIを生産する。598K株はまず菌体外にこれら２つの酵素を放出してCIを生産し、次にCIを菌体内に取り込み、さらに菌体内のデキストラナーゼで分解して、栄養源として利用することが推定された。もう一方のCI生産菌であるBacillus circulans T-3040株は、CIを分解するデキストラナーゼを持たないことがわかり、CIを利用できないがCIの実用生産には適すると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Paenibacillus sp. 598K 6-α-glucosyltransferase is essential for cycloisomaltooligosaccharide synthesis from α-(1→4)-glucan (2017)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Ichinose, Ryuichiro Suzuki, Takatsugu Miyazaki, Keitarou Kimura, Mitsuru Momma, Nobuhiro Suzuki, Zui Fujimoto, Atsuo Kimura, Kazumi Funane
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: 101 号: 10 ページ: 4115-4128
  • DOI: 10.1007/s00253-017-8174-z
  • NAID: 120006771683
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 環状イソマルトオリゴ糖はPaenibacillus sp. 598K由来GH family 66デキストラナーゼの生産に関与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 水島大貴, 宮崎剛亜, 木村啓太郎, 木村淳夫, 北村進一, 原博, 舟根和美
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都府京都市)
• [学会発表] Paenibacillus sp. 598K由来GH66デキストラナーゼの機能特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水島大貴，宮崎剛亜，志波優，吉川博文，木村啓太郎，木村淳夫，北村進一，原博，舟根和美
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成28年度大会
  • 発表場所: 福山大学(広島県福山市)
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 環状イソマルトオリゴ糖グルカノトランスフェラーゼ生産菌における培地窒素源の酵素生産への影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎剛亜, 木村啓太郎, 村上真, 鏡朋和, 舟根和美
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成27年度大会
  • 発表場所: 奈良春日野国際フォーラム （奈良県奈良市）
  • 年月日: 2015-09-16