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2018 年度 実施状況報告書

チューリップの「資源作物化」を志向した有用物質生産基盤技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K07697
研究機関富山県立大学

研究代表者

加藤 康夫  富山県立大学, 工学部, 教授 (20254237)

研究分担者 野村 泰治  富山県立大学, 工学部, 准教授 (40570924)
荻田 信二郎  県立広島大学, 生命環境学部, 教授 (50363875)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードチューリップ / 生物活性物質 / 有用物質生産 / チューリッパリン / チューリッポシド
研究実績の概要

【小課題 2 チューリップに含まれる難入手微量生物活性物質である1-Pos 類の大量調製】について当該年度は、1-Pos類を大量に調製することを目的として、大量発現系にて得た精製酵素(TgTCEA1、TgTCEB1)を用い、PosD/F を基質としたTCE 酵素反応条件(酵素濃度、基質濃度、反応時間、温度、pH 等)を最適化した。加えて、PosDおよびPosFに対する反応速度論解析を行ったところ、TgTCEA1はPosFよりもPosDに対して約7倍高い反応効率(kcat/Km)を示したのに対して、TgTCEB1はPosDよりもPosFに対して約9倍高い反応効率を示した。PosDおよびPosFの6位アシル基は、それぞれ6-PosAおよび6-PosBのアシル基と構造が一致しており、TgTCEA1がPosDを、TgTCEB1がPosFをよい基質としたことから、1位アシル基の有無に関わらず、6位アシル基の構造がPos変換酵素の基質認識には重要であることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本研究の最終年度として【小課題 2 チューリップに含まれる難入手微量生物活性物質である 1-Pos 類の大量調製】において、1-Pos類の大量調製及び生物活性の検定を行う予定であったが、研究代表者が生命に関わる大病をし、一ヶ月に及ぶ入院とその後の長期間のリハビリが必要となったため 、その間本事業の推進は停止してしまった。 復帰後、遅れを取り戻そうと鋭意努力したが、当初計画を達成できていない。そのため、一年間の補助事業延長を申し出、受理された。

今後の研究の推進方策

【小課題 2 チューリップに含まれる難入手微量生物活性物質である 1-Pos 類の大量調製】において、当該年度は、PosD/F を基質としたTCE 酵素反応により1-PosAを大量に調製する。得られた1-PosAの生物活性測定時に必須な、各種溶媒中やpH 下での安定性を精査する。加えて、1-PosBの化学合成も並行して試みる。大量に調製した1-PosA/B を用いて、溶解度やpH安定性を検討するとともに、抗菌、昆虫忌避、アレルゲン性等の生物活性を検定する。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者は生命に関わる大病をし、一ヶ月に及ぶ入院とその後の長期間のリハビリが必要となったため 、その間、本事業の推進は停止してしまった。 復帰後、遅れを取り戻そうと鋭意努力したが、当初計画を達成できていないため一年間の補助事業延長を申し出、認められた。そのため、次年度に当該未使用額を次年度へと繰り越すものである。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] カセサート大学/ソンクラー王子大学(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      カセサート大学/ソンクラー王子大学
  • [雑誌論文] Substrate specificity of tuliposide-converting enzyme, a unique non-ester-hydrolyzing carboxylesterase in tulip: Effects of the alcohol moiety of substrate on the enzyme activity2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Yasuo、Futanaga Takashi、Nomura Taiji
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 29 ページ: 664~667

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.12.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biocatalytic synthesis of nitriles through dehydration of aldoximes: The substrate scope of aldoxime dehydratases2018

    • 著者名/発表者名
      Betke Tobias、Higuchi Jun、Rommelmann Philipp、Oike Keiko、Nomura Taiji、Kato Yasuo、Asano Yasuhisa、Groger Harald
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 19 ページ: 768~779

    • DOI

      10.1002/cbic.201700571

  • [雑誌論文] Molecular diversity of tuliposide B-converting enzyme in tulip (Tulipa gesneriana): identification of the third isozyme with a distinct expression profile2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura Taiji、Kuchida Ryo、Kitaoka Naoki、Kato Yasuo
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 82 ページ: 810~820

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1438170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strategies to increase the potential use of oleaginous microalgae as biodiesel feedstocks: Nutrient starvations and cost-effective harvesting process2018

    • 著者名/発表者名
      Srinuanpan Sirasit、Cheirsilp Benjamas、Prasertsan Poonsuk、Kato Yasuo、Asano Yasuhisa
    • 雑誌名

      Renewable Energy

      巻: 122 ページ: 507~516

    • DOI

      10.1016/j.renene.2018.01.121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptional alterations during proliferation and lignification in Phyllostachys nigra cells2018

    • 著者名/発表者名
      Ogita Shinjiro、Nomura Taiji、Kato Yasuo、Uehara-Yamaguchi Yukiko、Inoue Komaki、Yoshida Takuhiro、Sakurai Tetsuya、Shinozaki Kazuo、Mochida Keiichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 11347

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29645-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rational metabolic-flow switching for the production of exogenous secondary metabolites in bamboo suspension cells2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura Taiji、Ogita Shinjiro、Kato Yasuo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 13203

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31566-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-step enzymatic synthesis of 1-tuliposide A using tuliposide-converting enzyme2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura Taiji、Ogita Shinjiro、Kato Yasuo
    • 雑誌名

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s12010-018-2903-3

    • 査読あり
  • [学会発表] チューリップ栽培品種におけるジアシル型チューリッポシド類の存在2019

    • 著者名/発表者名
      野村泰治、山口航平、荻田信二郎、加藤康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] Pseudomonas putida由来enoyl-CoA hydratase/aldolaseを導入したタケ培養細胞の作出2019

    • 著者名/発表者名
      北岡直樹、中畑未来、野村泰治、荻田信二郎、加藤康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] Artificial creation of disease suppressive soil by using media immobilized with the microbial ecosystem2019

    • 著者名/発表者名
      J. Meeboon, M. Shinohara, K. Fujiwara, K. Miyamoto, Y. Kato, A. Ando, J. Ogawa
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] 有機養液栽培に於ける根の成長促進物質の探索2019

    • 著者名/発表者名
      黄穎、篠原信、加藤康夫、安藤晃規、小川順、宮本憲二
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] Cobalt-dependent inhibition of nitrite oxidation in Nitrobacter winogradskyi2019

    • 著者名/発表者名
      R. Metzner, T. Nomura, N. Kitaoka, K. Miyamoto, M. Shinohara, A.i Ando , J. Ogawa, Y. Kato
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] 機能性高分子のε-poly-L-lysine修飾による細胞内送達法の確立2019

    • 著者名/発表者名
      武内大和、牛丸和乗、加藤康夫、丸山千登勢、濱野吉十
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] 硝化細菌の分離のための培養条件の検討2018

    • 著者名/発表者名
      安藤晃規、岡田若子、宮本憲二、加藤康夫、篠原信
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第32回大会
  • [学会発表] チューリッポシド/チューリッパリン類の抗細菌活性の精査2018

    • 著者名/発表者名
      加藤康夫、中川恵蔵、近堂菜月、北岡直樹、野村泰治
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会年次大会
  • [学会発表] Chamaemelum nobileおよび Durio zibethinus由来のアルコールアシルトランスフェラーゼの精製と酵素化学的諸性質の解明2018

    • 著者名/発表者名
      大島遼太郎、吉川千晶、森利明、加藤康夫、七田沙耶香、礒部公安、元島史博、石田裕幸、浅野泰久
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会年次大会
  • [学会発表] チューリッポシド変換酵素の基質認識におけるアルコール部位の影響2018

    • 著者名/発表者名
      二永貴、野村泰治、北岡直樹、加藤康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会第183回中部支部例会
  • [学会発表] 機能性低分子のε-poly-L-lysine修飾による生体膜透過性・水溶性の一挙改善2018

    • 著者名/発表者名
      武内大和、牛丸和乗、加藤康夫、丸山千登勢、濱野吉十
    • 学会等名
      日本農芸化学会第183回中部支部例会
  • [学会発表] タケ培養細胞におけるジベレリン誘導性二次代謝産物の同定2018

    • 著者名/発表者名
      野村泰治、石田さやか、荻田信二郎、加藤康夫
    • 学会等名
      植物化学調節学会第53回大会
  • [学会発表] Isolation of green algal strains accumulating arachidonic acid-containing lipids from plant materials2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Kato, T. Nomura, N. Kitaoka, W. Yongmanitchai, and D. Chonudomkul
    • 学会等名
      The Final Joint Seminar of Core to Core Program (CCP) - Advanced research networks on establishment of an international research core for bio-research fields with microbes from tropical areas-
    • 国際学会
  • [学会発表] Purification, characterization, and structure of alcohol acyltransferases from plants2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Asano, F. Motojima, C. Yoshikawa, T. Mori, R. Ohshima, Y. Kato, S. Ichida, Y. Ishida, and K. Isobe
    • 学会等名
      The Final Joint Seminar of Core to Core Program (CCP) - Advanced research networks on establishment of an international research core for bio-research fields with microbes from tropical areas-
    • 国際学会
  • [産業財産権] ヒドロキシ安息香酸誘導体の生合成方法2019

    • 発明者名
      北岡直樹、加藤康夫、野村泰治
    • 権利者名
      富山県立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-038992

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公開日: 2019-12-27  

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