バニリン生合成系酵素群の解明と国産バニラビーンの開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05471
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38050:食品科学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 根岸 紀 筑波大学, 生命環境系, 講師 (00228280)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: バニリン / 生合成 / バニラビーン / キュアリング / 小笠原

研究成果の概要

バニリン生合成におけるUDPG-トランスフェラーゼおよびβ-グルコシダーゼについて調べた。7ヶ月間のバニラグリーンビーンの生長でグルコバニリンは1.8 g/100 g（新鮮重量）蓄積し、24週間のキュアリングでは、β-グルコシダーゼにより加水分解しバニリンが0.5 g/100 g（新鮮重量）となった。部分精製したUDPG-トランスフェラーゼはバニリンおよび４-ヒドロキシベンズアルデヒドを配糖化し、相対活性は100：84であった。本研究成果をもとに小笠原父島のバニラ植物栽培農家は当初の計画通りに2020東京五輪の年に『小笠原バニラビーンズ』の製造・販売を開始した。

自由記述の分野

生物有機化学・食品科学・食生活学

研究成果の学術的意義や社会的意義

バニリン生合成における配糖化を触媒するUDPG-トランスフェラーゼの働きを明らかにした。部分精製した本酵素は、バニリンおよび4-ヒドロキシベンズアルデヒドに対して高い基質特異性を持ち、バニラグリーンビーン中のそれぞれの配糖体の存在を説明することができた。キュアリング開始後、比較的高いβ-グルコシダーゼ活性が見られ、キュアリング中におけるグルコバニリンの加水分解が効率良く起こることが示唆された。これらの基礎的な研究成果を東京都小笠原村におけるバニラビーンズ製造に応用し、栽培農家を支援することができた。