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2011 年度 実績報告書

ビフィズス菌のβ-アラビノオリゴ糖鎖代謝機構に関わる糖質分解酵素群の解析

研究課題

研究課題/領域番号 22780094
研究機関鹿児島大学

研究代表者

藤田 清貴  鹿児島大学, 農学部, 助教 (20381189)

キーワード糖質分解酵素 / 糖鎖 / プレバイオティクス / β-アラビノオリゴ糖鎖 / ビフィズス菌 / 腸内細菌 / エクステンシン / 資化性
研究概要

本年度は、ビフィズス菌Bifidobacterium longumから見いだしたβ-アラビノオリゴ糖鎖に対する分解酵素群のうち、α-L-アラビノフラノシダーゼ(HypAA)及びβ-L-アラビノフラノシダーゼ(HypBA1)の諸性質の解析を中心に研究を行った。その結果、HypBA1がβ-L-アラビノビオシダーゼ(HypBA2)により切断されて生ずるβ-L-アラビノビオース(β-Ara_2)を切断するアノマー保持型の菌体内酵素であることを明らかにした。HypBA1は、既知の酵素との相同性を有しない新規性が認められ、糖質加水分解酵素ファミリーGH127に登録された。また、HypAAが、β-アラビノオリゴ糖鎖(Ara_4-Hyp)の非還元末端に存在するα1,3結合を特異的に切断するGH43α-L-アラビノフラノシダーゼであることを明らかにした。さらに、Ara_4-Hyp及びβ-Ara_2を炭素源としてB.longumが生育出来ることを明らかにし、それらの洗菌菌体のHypAA及びHypBA2の酵素活性と、破砕菌体を用いてのHypBA1の酵素活性を確認した。なお、L-アラビノース及びグルコースで培養した菌体に酵素活性が検出されなかったことから、本酵素群はβ-アラビノオリゴ糖鎖により誘導生産されると考えられる。これらの結果から、β-アラビノオリゴ糖鎖はB.longumの菌体表層に局在するHypAAとHypBA2により切断された後に菌体内に取り込まれ、HypBA1の作用を受けてL-アラビノースに分解された後、L-アラビノース代謝経路を経て資化されると考えられる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ビフィズス菌由来β-L-アラビノビオシダーゼの機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤田清貴、坂元志帆、小野祐樹、若尾雅広、隅田泰生、北原兼文、菅沼俊彦
    • 雑誌名

      応用糖質科学

      巻: 1(2) ページ: 153-158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a novel β-L-arabinofuranosidase in Bifidobacterium longum : Functional elucidation of a DUF1680 family member2011

    • 著者名/発表者名
      Fujita, K., Takashi, Y., Obuchi, E., Kitahara, K., Suganuma, T.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 38079-38085

    • DOI

      10.1074/jbc.M111.248690

    • 査読あり
  • [学会発表] β-アラビノオリゴ糖鎖のBifidobacterium longumに対する増殖促進効果2012

    • 著者名/発表者名
      藤田清貴、奥山千代美、北原兼文、菅沼俊彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] ビフィズス菌が生産するβ-アラビノオリゴ糖鎖の分解酵素群の解析2012

    • 著者名/発表者名
      藤田清貴
    • 学会等名
      日本農芸化学会西日本支部奨励賞講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-01-21
  • [学会発表] ビフィズス菌によるβ-アラビノオリゴ糖鎖の資化性と関連酵素群の解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤田清貴、大渕衣里子、五反田孝平、北原兼文、菅沼俊彦
    • 学会等名
      日本応用糖質科学会平成23年度大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] ビフィズス菌由来β-L-アラビノフラノシダーゼのGlu366残基の役割2011

    • 著者名/発表者名
      藤田清貴、五反田孝平、大渕衣里子、北原兼文、菅沼俊彦
    • 学会等名
      平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] Characterization of novel glycosidases involved in the degradation of Hyp-linked oligoarabinosides2011

    • 著者名/発表者名
      Fujita, K., Sakamoto, S., Takashi, Y., Ono, Y., Obuchi, E., Kitahara, K., Suganuma, T.
    • 学会等名
      9th Carbohydrate Bioengineering Meeting (CBM9)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2011-05-16
  • [図書] 酵素的切断法・(2)O-グリコシド結合の酵素分解、「糖質II糖タンパク質実験法」生物薬科学実験講座4卷(川嵜敏祐編)2011

    • 著者名/発表者名
      藤田清貴、山本憲二
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      廣川書店
  • [図書] 第7章エンドAの構造から糖タンパク質合成の最適条件を探る、「バイオ医薬品開発における糖鎖技術」早川堯夫・掛樋一晃・平林淳監修2011

    • 著者名/発表者名
      竹川薫、藤田清貴
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考]

    • URL

      http://hypba2.jimdo.com/

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公開日: 2013-06-26  

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