2020 Fiscal Year Annual Research Report
陸上養殖のための干潟を模倣したバイオリアクターの開発
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17H03851
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
豊原 治彦 摂南大学, 農学部, 教授
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| Project Period (FY) |
2017 – 2020
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| Keywords | バイオリアクター / 干潟リアクター / セルラーゼ / 酵素 / 環境酵素 / 陸上養殖 / アサリ / 消化酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに開発した干潟を模倣したろ過システムの陸上養殖への応用を目的としてアサリの栄養強化実験を行った。その結果、無給時区のデンプン分解酵素活性が12.44±1.43 umol end product/mg protein per h、セルロース分解酵素が6.51±1.68 umol end product/mg protein per hであったのに対し、α-セルロース給餌時のデンプン分解酵素活性が80.51±15.62 umol end product/mg protein per h、セルロース分解酵素活性が23.84±5.29 umol end product/mgprotein per hでありどちらも有意な上昇が見られた(p < 0.05)。同様に、グルコース給餌時のデンプン分解酵素活性は82.25±53.82 umol end product/mgprotein per h、セルロース分解酵素は20.81±8.20 umol end product/mg protein per hであり無給時区に対しどちらも有意な上昇が見られた(p < 0.05)。
一方、米粉給餌時のデンプン分解酵素活性は52.40±29.81 umol end product/mg protein per h、セルロース分解酵素は24.54±1.91 umol end product/mg protein per hであり、無給時に比べデンプン分解酵素活性のみ有意な上昇が見られた(p < 0.05)。これらの結果から、アサリは投与する餌の種類に応じて敏感に分解酵素を調節し、体追いしていることが明らかとなった。
また、基礎的な知見としてヤマトシジミセルラーゼに存在する炭化水素結合ドメイ(CBM)ンに関する機能解析を行った。その結果、ヤマトシジミのCBMは、α-セルロースに高い親和性を有しており、結晶性セルロースとの高い結合性が示された。高塩濃度でも結合能を保持していることから、干潟などの環境中で、このドメインがセルラーゼ触媒ドメインをセルロース結晶につなぎとめる役割を果たしていることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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