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2008 年度 実績報告書

アワビの海藻多糖代謝機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19380117
研究機関北海道大学

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)

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)
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
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。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Preparation of protoplasts from Laminaria japonica using native and recombinant abalone alginate lyases2008

    • 著者名/発表者名
      A. Inoue, M. Kagaya, and A T. Ojima
    • 雑誌名

      J. Appl. Phycol. 20

      ページ: 663-640

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of β-1,3-glucanase from scallop mid-gut gland drips and its use for production of novelheterooligosaccharides2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kumagai, A. Inoue, H. Tanaka, and T. Ojima
    • 雑誌名

      Fish. Sci. 74

      ページ: 1127-1136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytically important amino-acid residues of abalone alginate lyase HdAly assessed by site-directed mutagenesis2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yamamoto, T. Sahara, D. Sato, K. Kawasaki, S. Ohgiya, A. Inoue, and T. Ojima
    • 雑誌名

      J. Enzvm. Microbiol. Tech. 43

      ページ: 396-402

    • 査読あり
  • [学会発表] Purification and properties of alginate lyase from Aplysia kurodai2008

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Matiur Rahman and Takao Ojima
    • 学会等名
      The 7^<th> International Symposium "Innovative Marine Life Science for Three Es, Edible, Enviroument and Education, in 21^<st> Century
    • 発表場所
      Conference Hall, Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2008-11-18
  • [学会発表] Enzymatic properties of laminarinase from abalone, Haliotis discus hannai2008

    • 著者名/発表者名
      Yuya Kumagai, Akira Inoue. and Takao Oiima
    • 学会等名
      The 7^<th> International Symposium "Innovative Marine Life Science for Three Es, Edible, Enviroument and Education, in 21^<st> Century
    • 発表場所
      Conference Hall, Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2008-11-18
  • [学会発表] Isolation of protoplasts from Laminaria japonicautilizing recombinant cellulase and alginate lyase2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Inoue, Chieko Mashino, Teina Kodama, and Takao Ojima
    • 学会等名
      The 7^<th> International Symposium "Innovative Marine Life Science for Three Es, Edible, Enviroument and, Education, in 21^<st> Century
    • 発表場所
      Conference Hall, Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2008-11-18
  • [学会発表] Purification and cDNA cloning of a b-1,3-glucanase from the pacific abalone, Haliotis discus hannai2008

    • 著者名/発表者名
      Yuya Kumagai and Takao Ojima
    • 学会等名
      The 8^<th> Asia-Pacific Marine Biotechnology Conference
    • 発表場所
      Bexco, Busan, Korea
    • 年月日
      2008-11-13
  • [学会発表] Bioconversjon of algal polysaccharides by polysaccharide-degrading enzymes from marine organisms2008

    • 著者名/発表者名
      Takao Ojima
    • 学会等名
      The 5^<th> World Fisheries Congress
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan
    • 年月日
      2008-10-23
  • [学会発表] Preparation of β-1,3-glucanase from scallop mid-gut gland and its utilization for production of novel heterooligosaccharides2008

    • 著者名/発表者名
      Yuya Kumagai and Takao Ojima
    • 学会等名
      The 5^<th> World Fisheries Congress
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan
    • 年月日
      2008-10-23
  • [学会発表] Comparative study on alginate lyases from Aplysia krodai and Haliotis discus2008

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Matiur Rahman and Takao Ojima.
    • 学会等名
      The 5^<th> World Fisheries Congress
    • 発表場所
      Pacifico Yokdhama, Kanagawa, Japan
    • 年月日
      2008-10-23
  • [学会発表] Utilization of a β-1,3-glucanase from scallop visceral waste for the production of novel heterooligosaccharide2008

    • 著者名/発表者名
      Takao Ojima and Yuya Kumagai
    • 学会等名
      The 4^<th> International Symposium on the Marine Biotechnology and Advanced Mate rials
    • 発表場所
      Kangnung National Unive rsity, Gangneung, Korea
    • 年月日
      2008-06-12

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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