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世界が現在抱えている飽食と飢餓という相反する問題を同時に解決するために、成人病誘発の心配のない植物性タンパク質の食品機能を高品質化することが望まれている。本研究では、大豆タンパク質の主要成分であるグリシニンの食品機能をタンパク質工学的に高品質化し、それをコ-ドする改変遺伝子のタバコ植物体における発現挙動を解析することによって、高品質なタンパク質を産出する大豆植物体を開発する基盤を確立することを目的とした。
1.グリシニンの構造的特徴と構造・機能特性相関を踏まえて、可変領域欠失、メチオニンが4残基連続したペプチドの可変領域への挿入、ジスルフィド結合の欠失を施こした各種改変グリシニンを大腸菌で生産し、それらの構造構築能と食品機能を解析した。その結果、構造構築能を持つ改変グリシニンのほとんどのものが期待通りに大豆グリシニンよりも優れた性質を示した。
2.構造構築能を損なわないと考えられる改変を組み合せた各種の組み合せ改変グリシニンの解析から、各改変は構造構築に全く不都合を引き起こさないことが判明した。これらの組み合わせ改変グリシニンはより高品質な食品機能を示す可能性が高い。
3.酵母発現系もグリシニンのタンパク質工学的研究に利用できること、また、構造形成に不都合のある改変グリシニンも蓄積させることができることを示した。
4.高品質なグリシニンをコ-ドする改変遺伝子を導入した形質転換タバコ植物体で改変グリシニンの蓄積を確認した。
以上のように、高品質なタンパク質を産出する大豆植物体を開発する基盤を確立することができた。
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