海藻バイオマス完全活用を目指した糖化酵素開発

• 研究課題/領域番号: 26450284
• 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: 水圏生命科学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 辻 明彦 徳島大学, 大学院生物資源産業学研究部, 教授 (20155360)
• 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 海藻 / セルラーゼ / アミラーゼ / アオサ / アラメ / ラミナラン / フロロタンニン / EHEP / バイオマス

研究成果の概要

海藻バイオマスに含まれる多糖類を効率よく糖化できる酵素システムを開発するため、海藻を主食とするアメフラシの消化液の多糖類糖化機構について研究を行った。アメフラシ消化液中に存在するセルロース、でんぷん、ラミナラン分解に関与する酵素を同定し、これらの酵素の作用機構を解析するとともに、大量発現と応用をめざし、cDNAクローニングを行った。
また、褐藻類の海藻に多く含まれ、多糖分解酵素に強い阻害作用を示すフロロタンニンの作用を抑制することにより、褐藻類の消化作用を促進するEHEP (Eisenia Hydrolysis Enhancing Protein)を発見し、その作用機構について解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification and characterization of a 25 kDa protein that is indispensable for the efficient saccarification of Eisenia bicyclis in the digestive fluid of Aplasia kurodai (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuji A, Kuwamura S and Yuasa K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 号: 1 ページ: e0170669-e0170669
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0170669
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comprehensive enzymatic analysis of the amylolytic system in the digestive fluid of the sea hare, Aplysia kurodai: Unique properties of two α-amylases and two α-glucosidases. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, A., Nishiyama, N, Ohshima, M., Maniwa, S., Kuwamura, S., Shiraishi, M. and Yuasa, K.
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 4 号: 1 ページ: 560-570
  • DOI: 10.1016/j.fob.2014.06.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] アメフラシ消化液より単離したフロロタンニン結合蛋白質、EHEPの特性解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 辻 明彦、桑村修司、湯浅恵造
  • 学会等名: 第68回 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] アメフラシ消化液に含まれるフロロタンニン結合タンパク質の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桑村修司、湯浅恵造、辻 明彦
  • 学会等名: 第57回 日本生化学会中国・四国支部例会
  • 発表場所: 高知大学医学部（高知県南国市）
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] 褐藻類に含まれる摂食阻害物質に対する巻貝の戦略 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端友里恵、桑村修司、澤田茉菜、湯浅恵造、辻明彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部第44回講演会
  • 発表場所: 岡山県立大学（岡山県総社市）
  • 年月日: 2016-01-23
• [学会発表] アメフラシ消化液由来アラメ糖化促進タンパク質の特性解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑村修司、白石将孝、佐藤仁昭、湯浅恵造、辻明彦
  • 学会等名: 第67回日本生物工学会
  • 発表場所: 城山観光ホテル（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] アメフラシ消化液由来β-グルコシダーゼのラミナランの完全分解 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桑村修司，白石将孝，大島美紀，馬庭沙織，湯浅恵造，辻明彦
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] アメフラシβ-グルコシダーゼのクローニング (2014)
  • 著者名/発表者名: 白石将孝，桑村修司，大島美紀，馬庭沙織，湯浅恵造，辻明彦
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] アメフラシのラミナリン分解システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 桑村修司，白石将孝，大島美紀，馬庭沙織，湯浅恵造，辻明彦
  • 学会等名: 第55回日本生化学会中国・四国支部例会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-07
• [学会発表] アメフラシβ-グルコシダーゼの構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 白石将孝，桑村修司，馬庭沙織，大島美妃，湯浅恵造，辻明彦
  • 学会等名: 第55回日本生化学会中国・四国支部例会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-07