| 研究課題/領域番号 |
19380117
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
尾島 孝男 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (30160865)
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| 研究分担者 |
澤辺 智雄 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (30241376)
井上 晶 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (70396307)
田中 啓之 北海道大学, 大学院水・産科学研究院, 助教 (90241372)
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| キーワード | アワビ / 多糖分解酵素 / アルギン酸 / ラミナラン / オリゴ糖 / 海藻多糖 / 糖代謝 / 解凍系 |
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| 研究概要 |
アワビなどの食藻性水産無脊椎動物は、アルギン酸やラミナラン、フコイダンといった海藻に特有の多糖を炭素・エネルギー源として利用していると考えられる。しかしながら、海藻多糖の分解代謝に関与する酵素系あるいは代謝系に関する知見は未だ極めて乏しいのが現状である。本年度は、アルギン酸とラミナランの酵素分解および代謝に関する研究を進めることにより、これら海藻多糖の代謝に関連する重要な新知見が得られた。(1)アルギン酸はアワビの前胃において2種類のアルギン酸リアーゼ、すなわちHdAly(エンド型)およびHdAlex(エキソ型)の作用により、最終的に不飽和のアルギン酸オリゴ糖とα-ケト酸に分解されるが、これらの分解物はいったん肝膵臓細胞に移行した後数日かけて代謝されることを発見した。アワビ肝膵臓中のα-ケト酸代謝因子はホモジェネートの可溶性画分に回収され、熱や酸によって失活し易く、緩衝液に透析して低分子成分を除去すると活性が失われた。また低下した活性は透析外液に含まれる低分子成分を再度ホモジェネートに添加すると回復することを見出した。これらの結果より、α-ケト酸代謝因子が高分子成分と低分子成分から成る複合酵素系であると推定した。(2)褐藻のβ-グルカンであるラミナランを分解するβ-グルカナーゼ(HdLam33)をアワビの消化液中から単離することに成功した。さらに、本酵素の一次構造をcDNA法により決定した。本酵素はラミナランを分解してラミナリビオースとグルコースを生じた。また、本酵素はラミナリトリオースとラミナリビオースとの間の糖転移反応を触媒し、そこからからラミナリテトラースを経てグルコースを生成した。これはアワビにおける新たなβ-グルカン分解機構の存在を示す重要な新知見である。
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