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2011 年度 実績報告書

植物糖転移酵素を利用した機能性化合物の糖鎖構築と消化管吸収性の改善

研究課題

研究課題/領域番号 22590009
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

水上 元  名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (30128219)

キーワード二次代謝糖転移酵素 / 酵素合成 / 配糖体 / 生物転換
研究概要

昨年度に引き続き種々の遺伝資源植物から特に糖鎖伸長酵素に重点を置いてクローニングを実施し、その触媒機能を解析した。また、酵素合成法によって生産したquercetinの2糖配糖体を用いて、その消化管吸収特性の検討に着手した。
(1)クチナシからアポカロテノイド配糖体の糖鎖伸長反応を触媒する糖転移酵素UGT94E5の単離に初めて成功し、その機能を詳細に解析した。本酵素と昨年度の研究によって単離していたUGT75L6を組み合わせて用いることにより、アポカロテノイドアグリコンからクチナシおよびサフランの黄色色素で有用性の高いcrocinを大量に得ることが可能になった(FEBS Letters 586 : 1055-1061)。
(2)ハマボウフウから、プレニルクマリンとしてユニークな構造を持つoestol配糖体の糖鎖伸長酵素の単離に成功した。Oestolには種々の生理活性が知られており、その配糖体生産が可能になることにより、消化管吸収性の比較検討の基盤が形成された。
(3)すでに報告しているone pot-two enzyme system(FEBS Letters 581 : 2562-2566)を用いることにより、quercetin7, 4'-diglucosideの大量生産システムを確立した。この方法を用いて生産したquercetin7, 4'-diglucosideの消化管吸収についてラットを用いた検討を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度の目標とした、(1)糖鎖伸長酵素の単離、(2)有用配糖体の酵素合成、(3)糖鎖を構築した機能性化合物の消化管吸収特性の検討開始、の3点をいずれも達成することができた。

今後の研究の推進方策

これまでの研究成果によって得られた配糖化酵素、糖鎖伸長酵素を用いて種々の機能性化合物の糖鎖を構築し、その消化管吸収特性を解析することによって、糖鎖構造と消化管吸収特性の関係を解明するという当初の目標を達成する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] UGT75L6 and UGT94E5 mediate sequential glucosylation of crocetin to crocin in Gardenia jasminoides2012

    • 著者名/発表者名
      Mai Nagatoshi
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 586 ページ: 1055-1061

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2012.03.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridoid-specific Glucosyltransferase from Gardenia jasminoides2011

    • 著者名/発表者名
      Mai Nagatoshi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 286 ページ: 32866-32874

    • DOI

      10.1074/jbc.M1111.242586

    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular cloning and characterization of an iridoid 1-O-glucosyltransferase involved in secologanin biosynthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Asada (Hajime Mizukami)
    • 学会等名
      Phytochemical Society of North America 50th Anniversary Meeting
    • 発表場所
      Kohara Coast, Hawaii
    • 年月日
      2011-12-12
  • [学会発表] スイカズラ由来イリドイド配糖化酵素の賣離と機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      鬼頭宏和
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2011
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2011-11-23
  • [学会発表] ニチニチソウ由来イリドイド生合成新規配糖化酵素の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      浅田 圭祐(水上 元)
    • 学会等名
      第29回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2011-09-08
  • [学会発表] ハマボウフウ由来クマリン配糖化酵素のクローニングと機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      寺坂 和祥(水上 元)
    • 学会等名
      第29回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2011-09-08

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公開日: 2013-06-26  

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