アジア熱帯域、特にタイにおける「スクロース・ワールド」構成メンバーの調査研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21405020
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 木村 淳夫 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90186312)
• 研究分担者: 森 春英 北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (80241363)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: ショ糖 / 分泌 / 生物間相互作用

研究概要

植物が光合成で作る同化澱粉は、ショ糖に転換される。植物はショ糖を色々な組織から分泌し、微生物や昆虫など(環境生物)とクロストークするが、最近、その量が膨大であることが分った(この系を「スクロース・ワールド」と仮称)。本研究の目的は、花や根を対象にスクロース・ワールドのメンバー(環境生物と酵素)を調査することであり、特に糖質に着眼した研究を光量の大きなタイで行った。その結果、根から放出されたショ糖に関し「ショ糖→多糖→二次・三次転換体」に関わる菌株や酵素を明らかにできた。花バチやミツアリについては「ショ糖→蜜・オリゴ糖」の生成酵素を調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Enzymatic synthesis of acarviosyl-maltooligosaccharides using disproportionating enzyme 1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Tagami T, Tanaka Y, Okuyama M, Mori H, Kimura A
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 77(2) ページ: 312-319
  • DOI: doi.org/10.1271/bbb.120473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of a secretory α-glucosidase II from Apis cerana indica in Pichia pastoris and its characterization (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaewmuangmoon J, Kilaso M, Leartsakulpa-nich U, Kimura K, Kimura A, Chanchao C
  • 雑誌名: BMC Biotechnol 巻: 13 ページ: 16
  • DOI: doi:10.1186/1472-6750-13-16.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel mechanism for promotion of quercetin glycoside absorption by megalo α-1,6-glucosaccharide in the rat small intestine (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinoki A, Lang W, Thawornkuno C, Kang HK, Kumagai Y, Okuyama M, Mori H, Kimura A, Ishizuka S, Hara H
  • 雑誌名: Food Chem 巻: 136(2) ページ: 293-296
  • DOI: doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.08.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of some enzymatic properties of recombinant α-glucosidase III from the Thai honeybee, Apis cerana indica Fabricus (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaewmuangmoon J, Yoshiyama M, Kimura K, Okuyama M, Mori H, Kimura A, Chanchao C
  • 雑誌名: Afr J Biotechnol 巻: 11(96) ページ: 16220-16232
  • DOI: doi:10.5897/AJB12.2402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amino acids in conserved region II are crucial for substrate specificity, reaction velocity, and regioselectivity in transglucosylation of honeybee GH-13 α-glucosidases (2012)
  • 著者名/発表者名: Ngiwsara L, Iwai G, Tagami T, Sato N, Nakai H, Okuyama M, Mori H, Kimura A
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 76(10) ページ: 1967-1974
  • DOI: doi.org/10.1271/bbb.120473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacteroides thetaiotaomicron VPI- 5482 glycoside hydrolase family 66 homolog catalyzes dextranolytic and cyclization reactions (2012)
  • 著者名/発表者名: Kim YM, Eiji Y, Kang MS, Nakai H, Saburi W, Okuyama M, Mori H, Funane K, Kim D, Kimura A
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 279(17) ページ: 3185-3191
  • DOI: doi:10.1111/j.1742-4658.2012.08698.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of a cycloisomaltooligosaccharide glucanotransferase from Paenibacillus sp. 598K (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki R, Terasawa K, Kimura K, Fujimoto Z, Momma M, Kobayashi M, Kimura A, Funane K
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1824(7) ページ: 919-924
  • DOI: doi:10.1016/j.bbapap.2012.04.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] α-Glucosidase-catalyzed novel reaction on 1,5-anhydrofructose, suggesting new metabolic pathway for production of glucose from starch (2012)
  • 著者名/発表者名: Kim YM, Saburi W, Yu S, Nakai H, Maneesan J, Kang MS, Chiba S, Kim D, Okuyama M, Mori H, Kimura A
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287(27) ページ: 22441-22444
  • DOI: doi:10.1074/jbc.C112.360909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel dextranase catalyzing cycloisomaltooligosaccharide-formation and its identification of catalytic amino acids and their functions using chemical rescue approach (2012)
  • 著者名/発表者名: Kim YM, Kiso Y, Muraki T, Kang MS, Nakai H, Saburi W, Lang W, Kang HK, Okuyama M, Mori H, Suzuki R, Funane K, Suzuki N, Momma M, Fujimoto Z, Oguma T, Kobayashi M, Kim D, Kimura A
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287(24) ページ: 19927-19935
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M111.339036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural elucidation of dextran degradation mechanism by Streptococcus mutans dextranase belonging to glycoside hydrolase family 66 (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Kim YM, Fujimoto Z, Momma M, Okuyama M, Mori H, Funane K, Kimura A
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287(24) ページ: 19916-19926
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M112.342444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical constituents and free radical scavenging activity of corn pollen collected from Apis mellifera hives compared to floral corn pollen at Nan, Thailand (2012)
  • 著者名/発表者名: Chantarudee A, Phuwapraisirisan P, Kimura K, Okuyama M, Mori H, Kimura A, Chanchao C
  • 雑誌名: BMC Complem Altern Med 巻: 12 ページ: 45-45
  • DOI: doi:10.1186/1472-6882-12-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of dextranase from Streptococcus mutans (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Kim YM, Fujimoto Z, Momma M, Kang HK, Funane K, Okuyama M, Mori H,Kimura A
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F 巻: F67 ページ: 1542-1544
  • DOI: doi:10.1107/S1744309111038425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioengineering of Leuconostoc mesenteroides glucansucrases that gives selected bond formation for glucan synthesis and/or acceptor-product synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kang HK, Kimura A, Kim D
  • 雑誌名: J Agric Food Chem 巻: 59(8) ページ: 4148-4155
  • DOI: doi:10.1021/jf104629g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel quantitative method for the degree of branching in dextran (2011)
  • 著者名/発表者名: Kim YM, Kimura A, Kim D
  • 雑誌名: Food Sci Biotechnol 巻: 20(2) ページ: 537-541
  • DOI: doi:10.1007/s10068-011-0075-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal expression and characterization of a fusion enzyme having dextransucrase and dextranase activities (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryu HJ, Jin X, Lee JH, Woo HJ, Kim YM, Kim GJ, Seo ES, Kang HK, Kim J, Cho DL, Kimura A, Kim D
  • 雑誌名: Enzyme Microb Technol 巻: 47(5) ページ: 212-215
  • DOI: doi:10.1016/j.enzmictec.2010.07.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice Os4BGlu12 is a wound-induced β-glucosidase that hydrolyzes cell-wall-β-glucan-derived oligosaccharides and glycosides (2010)
  • 著者名/発表者名: Opassiri R, Maneesan J, Akiyama T, Pomthong B, Jin S, Kimura A, Ketudat-Cairns JR
  • 雑誌名: Plant Sci 巻: 179(3) ページ: 273-280
  • DOI: doi:10.1016/j.plantsci.2010.05.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] The first α-1,3-glucosidase from bacterial origin belonging to glycoside hydrolase family 31 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kang MS, Okuyama M, Mori H, Kimura A
  • 雑誌名: Biochimie 巻: 91(11-12) ページ: 1434-1442
  • DOI: doi:10.1016/j.biochi.2009.07.018
  • 査読あり
• [学会発表] Enzymatic synthesis of acarviosyl- maltooligosaccharides and their inhibitory effects on α-glucosidase (2012)
  • 著者名/発表者名: Tagami T, Tanaka Y, Mori H, Okuyama M, Kimura A
  • 学会等名: 26th Internal Carbohydrate Symposium
  • 発表場所: Madrid City Centre (Madrid, Spain)
  • 年月日: 20120722-27
• [学会発表] Amino acid residues in conserved region II involved in specific function of European honeybee (Apis mellifera) α-glucosidase isozymes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ngiwsara L, Iwai G, Mori H, Okuyama M, Kimura A
  • 学会等名: 26th Internal Carbohydrate Symposium
  • 発表場所: Madrid City Centre (Madrid, Spain)
  • 年月日: 20120722-27
• [学会発表] 糖質酵素の基礎研究とその展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村淳夫
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成22年度大会(第59回)
  • 発表場所: 静岡県立コンベンションアーツセンターグランシップ (静岡)
  • 年月日: 2012-09-17
• [学会発表] Molecular mechanism of glycosylases catalyzing megalosaccharide production (2012)
  • 著者名/発表者名: Mori H, Kim D, and Kimura A
  • 学会等名: BIT's 3rd Inaugural Symposium on Enzymes & Biocatalysis-2012, Xian Qujiang International Conference Center (Xian, China)
  • 年月日: 2012-04-28
• [学会発表] Enhancement of GH66 dextranase activity by truncation of N- and C-terminal variable regions, suggesting proenzyme-like activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Mori H, Nakai H, Kimura A
  • 学会等名: 9th Carbohydrate Bioengineering Meeting
  • 発表場所: Calouste Gulbenkian Foundation (Lisbon, Portugal)
  • 年月日: 20110515-18
• [学会発表] Molecular anatomy of α-1,6-glucoside-forming and -hydrolyzing enzymes, comprising megalosaccharide-producing enzyme (2011)
  • 著者名/発表者名: Kim YM, Mori H, Kimura A
  • 学会等名: 2011 CAB Agricultural Biotechnology Symposium on Agricultural Biomaterials for Next Generation
  • 発表場所: Seoul National University (Seoul, Korea)
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] Molecular Mechanism of novel enzymes degrading and forming α-1,6-glucosidic linkages, including megalosaccharide production (2011)
  • 著者名/発表者名: Kimura A
  • 学会等名: The 78th Annual Meeting and International Symposium in 2011 Annual Conference of Korean Society of Food Science and Technology
  • 発表場所: Daegu Exhibition Convention Center (Daegu, Korea)
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] Putative role of Tyr227, Gln349 and Leu350 near catalytic amino acids of honeybee α-glucosidase III (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori H, Kimura A
  • 学会等名: 4th Symposium on the Alpha-Amylase Family
  • 発表場所: Smolenice Cattle (Smolenice, Slovakia)
  • 年月日: 20100925-30
• [学会発表] Biochemical characterization of a novel cycloisomaltooligosaccharide glucanotransferase (CITase) from Paenibacillus sp (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki R, Kimura A
  • 学会等名: 598K. Plant Polysaccharide and Applied Glycoscience Workshop 2010
  • 発表場所: Sasagawa Hall (Tokyo, Japan)
  • 年月日: 20100729-31
• [学会発表] Preliminary structure determination of water insoluble polysaccharide extracted from soil bacteria (2009)
  • 著者名/発表者名: Wongchawalit J, Hashidoko Y, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Kimura A
  • 学会等名: 8th Carbohydrate Bioengineering Meeting
  • 発表場所: 2009 Hotel Continental Terme and Congress Hall (Naples, Italy)
  • 年月日: 20090510-13
• [備考]
  • URL: http://hecate.general.hokudai.ac.jp/welcome/top-page-jpn.html