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2014 年度 実施状況報告書

消化管吸収性の改善を指向した天然機能性化合物の配糖体化

研究課題

研究課題/領域番号 25460127
研究機関公益財団法人高知県牧野記念財団

研究代表者

水上 元  公益財団法人高知県牧野記念財団, その他部局等, その他 (30128219)

研究分担者 寺坂 和祥  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (60405214)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード糖転移酵素 / 植物機能性化合物 / 酵素的配糖体合成 / 消化管吸収
研究実績の概要

植物機能性化合物のグルコース配糖体合成に用いるための糖転移酵素cDNAライブラリーの拡張に関しては、水上はダイズのESTライブラリーからflavanone C-glucosyltransferase活性を示す糖転移酵素cDNAクローン(UGT708D1)の機能的同定に成功した。これまで、C-glucosylation活性を示す糖転移酵素の単離例は非常に少なく、研究の基礎となる機能性化合物配糖体の幅を広げる上で重要な成果である。また、分担研究者の寺坂は、イチゴの特異的芳香成分として花托に存在している4-hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)- furanone (HDMF)に対して糖転移活性を有する配糖化酵素として、ESTなどのデータベース情報を利用してFaGT9を単離した。基本骨格としてフラン構造を有する化合物に対する糖転移酵素としては最初の単離例であり、この成果も供試する配糖体の構造の幅を拡大する上で重要である。
小腸粘膜に存在する加水分解酵素であるLPH(lactose phloridin hydrolase)を単離して、その組換酵素を用いて各種機能性配糖体の加水分解能を比較することが次の研究ステップである。これまでにヒト小腸粘膜由来のcDNAライブラリーを購入し、またラットの小腸粘膜からcDNAライブラリーを作成して、データベース情報に基づいてそれぞれのcDNAを単離することはできている。現在、単離したcDNAを発現用ベクターに組み込む作業を実施中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

機能性化合物の配糖体合成のための糖転移酵素のクローニングと機能解析は順調に進んでいるが、配糖体の加水分解性を調べるためのヒト小腸LPH(lactose phloridin hydrolase)の組換え酵素生産が予定より遅れている。

今後の研究の推進方策

これまでに単離した糖転移酵素の組換酵素を用いて各種機能性化合物の配糖体を合成する。また咲く年度末に単離できたヒトおよびラット小腸粘膜由来のLPHの発現ベクターを構築して組換体を作成し、各種配糖体に対する基質特異性を比較検討する。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者の所属の変更に伴い前年度未使用額が大きくなったために、今年度についてもなお未使用額が残っていることが主要な原因である。また、ヒトおよびラットの小腸粘膜由来LPHの発現ベクターの構築に至っていないことも、経費の支出が予想よりも低くなった一因である。

次年度使用額の使用計画

LPH発現ベクターの構築、組換LPHの生産と精製、基質となる配糖体の大量酵素合成に積極的に投入するとともに、学会発表および論文発表の経費としても積極的に使用する計画である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Identification and functional analysis of 2-hydroxyflavanone C-glucosyltransferase in soybean (Glycine max)2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Hirade, Naoyuki Kotoku, Kazuyoshi Terasaka, Yumiko Saijo-Hamano, Akemi Fukumoto, Hajime Mizukami
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2015.05.010

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 植物糖転移酵素を用いた機能性化合物の糖鎖構築2015

    • 著者名/発表者名
      水上 元
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 135 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [学会発表] イチゴのHMDF配糖体の生合成に関わる配糖化酵素の単離2015

    • 著者名/発表者名
      山田亜紀、牧野利明、水上 元、寺坂和祥
    • 学会等名
      第33回日本植物分子生物学会大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-10

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公開日: 2016-05-27  

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