2016 Fiscal Year Annual Research Report
Simplification of lignin aromatic composition by bacterial lignan transformation systems
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26660143
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梅澤 俊明 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80151926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 史朗 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (70437268)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リグナン / デメチル化 / セコイソラリシレジノール / マタイレジノール / 哺乳動物リグナン / 乳がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳動物リグナンは、摂取した植物系食物中のリグナンから哺乳動物の腸内細菌の作用により生成し、乳がんリスクの減少につながることが知られている。食物中のリグナンからの生成過程において、デメチル化および脱水酸化を経る。しかし、その生成の分子機構はほとんど未解明である。哺乳動物リグナンの分子機構の解明により、哺乳動物リグナンの生物学的生産だけでなく、リグナン様部分構造を持つリグニンのデメチル化、および脱水酸化への応用が考えられ、リグニンバイオリファイナリーの進展に貢献することが期待される。
本年度は、リグナンから哺乳動物リグナンへの変換経路において、デメチル化を行うと報告されているBloatia productaのうち、ドラフトゲノム配列が公表されているATCC27340株を入手し、培養系を構築した。次に、この菌株にセコイソラリシレジノールやマタイレジノールを投与し、経時的に生成物をGC-MS分析に供することにより、中間体であるデメチルセコイソラリシレジノールおよびデメチルマタイレジノールを経て、最終産物であるジデメチルセコイソラリシレジノールおよびジデメチルマタイレジノールが生成することを見出した。さらに、セコイソラリシレジノールに関しては、投与後2時間で盛んにデメチル化が起こっていることが見出された。
そこで、セコイソラリシレジノール投与後の2時間経過したB.producta菌体を回収し、得られた粗酵素を用いて既報の芳香核O-デメチラーゼの反応条件に従ってセコイソラリシレジノールのデメチル化酵素反応を行ったが、活性が見出されなかった。
現在、昨年度のインフォマティクス解析により見いだされたデメチル化酵素遺伝子クラスターにコードされているデメチル化にかかわる4種類のタンパク質のcDNAを取得し、発現させた組換え酵素を活性試験に供することを進めている。
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