2021 年度研究成果報告書

新規アラビノビオース遊離酵素により解き明かすビフィズス菌のAGP分解メカニズム

研究課題

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研究課題/領域番号	19K05816
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38030:応用生物化学関連
研究機関	鹿児島大学
研究代表者	藤田清貴鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (20381189)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	アラビノガラクタン・プロテイン / ビフィズス菌 / 糖質分解酵素
研究成果の概要	私たちはアラビアガムを構成するアラビノガラクタンプロテイン(AGP)の側鎖末端に存在する二糖を遊離するビフィズス菌Bifidobacterium longumが持つ酵素GAfaseがアラビアガム資化性の鍵を握ることを明らかにしている。そこで、他の成人型ビフィズス菌に保存されたホモログ酵素遺伝子に着目し、その機能解析を行った。その結果、B. pseudocatenulatum由来の酵素がAGP全般に保存されたアラビノビオースの遊離に関わる酵素AAfaseであることを明らかにした。本研究により、多様なAGP分解酵素を持つビフィズス菌が共同でAGPを分解する仕組みの一端を明らかにすることができた。
自由記述の分野	糖質科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	アラビノガラクタンプロテイン(AGP)は全ての野菜や穀物に含まれる細胞壁構成成分の一つであり、私たちは食物繊維として日常的に摂取している。資化性試験を行うだけでビフィズス菌がプレバイオティクスとしてAGPを利用して増えることは分かるが、分解酵素を同定しなければその仕組みを理解することはできない。今回、AGPに一般的に見られる側鎖構造であるアラビノビオースを遊離する酵素を成人型ビフィズス菌B. pseudocatenulatumに保存されていることを明らかにできた。これは、食物繊維としてAGPを含む野菜や穀物を摂取する意義を論理的に説明することができるようになるという意義がある。