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受賞講演要旨集 - 日本農芸化学会

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Academic year: 2023

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植物ヌディックスヒドロラーゼファミリーの生理学に関する研究。」分析化学を基盤とした食品の機能性研究を先駆的に展開。

図 1  生命科学から物質科学を対象として,基礎から応用と いう視点で生物電気化学
図 1  生命科学から物質科学を対象として,基礎から応用と いう視点で生物電気化学

植物機能の高度利用

さらに、この15年間で大きく進歩したさまざまな生物のゲノム解読結果を高度に応用することにより、古細菌や枯草菌においてルビスコ型光合成の祖先に近い遺伝子を発見しました。枯草菌のルビスコ様タンパク質。に関する分析。

発酵乳中の血圧降下ペプチド

乳酸菌で発酵させた牛乳は、保存性に優れているだけでなく、健康にも良いことで知られています。疫学調査や実験手法により、発酵乳や乳酸菌自体が有用な機能を持っていることがわかってきました。有用性については、発酵乳には延命効果、がんの進行抑制、インターフェロン産生の促進、血中コレステロール値の低下、抗菌作用など、多くの有用な機能が報告されています。しかし、有効成分、作用機序、ヒトにおける有用性につながる幅広い関係性を説明している例はほんのわずかです。乳酸菌の特異な性質を活かした識別機能を開発した結果、Lactobacillus helveticus に特徴的な血圧降下作用があることを発見しました。発見。 -プロプロ(IPP)。私たちは、両ペプチドを高生産する菌株を分離し、酵素法を用いて乳タンパク質から両ペプチドを効率よく生産することに成功し、今日に至っています。 。

発酵技術の実用化

牛乳を使用しているためヘルシーなイメージが非常に受け入れられ、他社に先駆けて市場に投入したため、差別化された商品コンセプトが認められ大きな話題となった。その後、VPPやIPPの生産能の高い乳酸菌を取得するために、タンパク質分解やACE阻害活性を指標に菌株の分離・検討を繰り返し、L.

酵素法技術の開発

製品の風味向上とボリュームダウンが可能になりました。乳成分を乳酸菌で発酵させるだけで持続的に機能性成分を生産できるため、コストを考慮すると大きなメリットもありました。 。

酵素法素材の実用化

ヒト試験での有用性検証

作用メカ二ズムの解析

縦軸:得られたジペプチドのN末端側となり得るアミノ酸。横軸:得られたジペプチドのC末端側となり得るアミノ酸。 。

図 1  ジペプチドの合成方法(化学合成法,化学酵素合成法)
図 1  ジペプチドの合成方法(化学合成法,化学酵素合成法)

ジペプチド製品紹介

まず、PCR の成功率を向上させるために、タンパク質工学技術を用いて KOD DNA ポリメラーゼの酵素特性を改変することを試みました。 KOD は DNA 伸長能力が高いため、DNA ポリメラーゼです

最近の KOD DNA ポリメラーゼ関連製品の開発動向 1995年に「KOD DNA ポリメラーゼ」を PCR用酵素として

KOD DNA ポリメラーゼを使いやすい PCR 酵素にするために、以下を開発しました。生体内で連続的かつ効率的に DNA を合成するために、DNA ポリメラーゼはさまざまなタンパク質と連携して働きます。 PCR で DNA ポリメラーゼと相互作用するこれらの追加のタンパク質を使用しました。 。

開発の背景

免疫調節多糖類を生産する乳酸菌を利用した機能性ヨーグルトの開発。ヨーグルトでは、この乳酸菌がアセトアルデヒドやジアセチルなどの芳香成分や乳酸を生成し、ヨーグルトらしいさわやかな酸味と味わいを生み出します。さらに、一部の乳酸菌はヨーグルト中に細胞外多糖類(EPS)を生成します。 EPSはヨーグルトにしっかりとしたクリーミーな食感を与え、離水を抑制する安定剤としても機能します。 。

乳酸菌の選抜

株式会社明治食品機能科学研究所牧野 誠也 (1) 株式会社明治食品機能科学研究所 所長池上 修司 (2) 株式会社明治食品機能科学研究所 グループマネージャー苅野 宏 (3) 株式会社明治食品機能科学研究所 所長伊藤博之④。

マウスにおける抗インフルエンザ活性

接種後21日目の生存率は11%であり、蒸留水投与と比較して生存率が上昇し、生存日数が延長する傾向が認められた(P=0.0648)。これらの効果のメカニズムを調べるために、1073R-1乳酸菌ヨーグルトを上記と同じスケジュールと投与量で摂取します。

健常高齢者を対象とした長期摂取試験

食物および酸化ストレス関連因子による生物学的タンパク質の翻訳後修飾 酸化ストレス因子によるタンパク質の翻訳後修飾:酸化ストレスプロテオミクス。

酸化ストレス因子によるタンパク質の翻訳後修飾:酸化 ストレスプロテオミクス

静岡県立大学食品栄養学部食品生命科学科助教・石井毅氏。それは制御されています。これまでに、リン酸化に代表されるタンパク質のさまざまな翻訳後修飾が発見され、その生理学的意義が解析技術の確立によって解明され、発生・分化、老化、病気の発症などの生命現象との関連が解明されてきました。関係性が示されています。近年、生活習慣病をはじめとするさまざまな病気の発症や進行に「酸化ストレス」が関与し、その予防や改善に「食」が果たす役割やその分子メカニズムが注目されています。が明らかになりました。著者らは、活性酸素種(ROS)や過酸化脂質などの酸化ストレス因子によるタンパク質の酸化修飾は、恒常性を破壊し疾患の発症に寄与するタンパク質の翻訳後修飾であると提唱している。この予測に基づいて、私たちは「酸化ストレスプロテオミクス」を開発しました。さらに、栄養因子とタンパク質との分子間相互作用がタンパク質の翻訳後修飾によって生理機能の発現が促進されると仮定し、栄養因子とタンパク質との分子間相互作用の解析を開発しました。研究結果の概要を以下に示します。 。

食品因子によるタンパク質の翻訳後修飾:食品因子とタ ンパク質との分子間相互作用解析

KKS102 株は、PCB を分解できる β プロテオバクテリアです。

図 3  推定された HSA によるカテキン類の酸化抑制機構
図 3  推定された HSA によるカテキン類の酸化抑制機構

脂質由来アルデヒドによるタンパク質修飾と炎症誘導リ ガンド活性

NF-kB および IkB キナーゼへの共有結合の生理作用は、その転写活性を阻害し、炎症性遺伝子の発現を抑制することがこれまでに知られています。さらに、H-Ras は 15d-PGJ2 によって修飾および活性化され、15d-PGJ2 と 15d-PGJ2 の既知の核内受容体であるペルオキシソーム増殖因子活性化受容体 γ (PPARγ) との間に共有結合が形成されます。著者らは、ビオチンタグを付加した15d-PGJ2を作製し、15d-PGJ2の標的タンパク質を探索したところ、それが細胞骨格タンパク質のアクチンに作用することを発見した。実際、15d-PGJ2 で処理した培養細胞において、15d-PGJ2 がアクチンフィラメントの脱重合を阻害することを確認しました。また、第 II 相解毒酵素の発現に関与する転写因子 Nrf2 の調節タンパク質である Keap1 に対する 15d-PGJ2 の共有結合修飾も解明しました。脂質由来のアルデヒドによるタンパク質修飾と炎症誘発性リガンド活性。

炎症誘導機構とその制御に関する研究

消化管のタイトジャンクション機能を制御する食品成分と生物学的因子に関する基礎研究 カルシウムの消化管吸収を促進する不溶性糖類の研究。

消化管カルシウム吸収を促進する難消化性糖類に関する 研究

消化管の上皮細胞は、外界と体内を隔てる極めて重要な細胞であり、さまざまな生理機能を持っています。その一つとして、上皮細胞が形成する隙間(細胞間経路)は、カルシウム(Ca)などの栄養素の吸収や、異物の侵入(透過)を制限するバリア機能の観点から不可欠なものです。も重要です。この上皮細胞間の選択的透過性を制御する構造が細胞間接着構造であるタイトジャンクション(TJ)です。 TJ は、オクルディンやクローディンなどのいくつかの分子から構成される巨大なタンパク質複合体です。生体内では体液性因子が TJ 機能の調節において中心的な役割を果たしているが、消化管の上皮細胞は管腔内の食物成分に頻繁に曝露されており、食物成分の調節が不可欠であることを示唆している。私たちは個々の動物と消化管上皮細胞を使用して、消化管のTJ機能を調節する食品成分と生体内因子を研究しました。その結果、胃腸管でのカルシウムの吸収を高める難消化性糖質、胃腸のバリア機能を強化・保護するポリフェノール、胃腸のバリア機能を調節する上皮成長因子(EGF)やインターロイキン6(EGF)が含まれます。我々は明らかにした。 IL-6 の役割)を解明し、その作用機序を解明します。以下に概要を示します。

消化管バリア機能を増強・保護するポリフェノールに関 する研究

TJタンパク質オクルディンのリン酸化制御機構の解明 天然機能性脂質の栄養特性の解明

図 3  TJ タンパク質occludin のリン酸化機能解析
図 3  TJ タンパク質occludin のリン酸化機能解析

共役脂肪酸の分析法の確立

自然界には、通常の二重結合の代わりに共役二重結合を持つ共役脂肪酸が存在します。リノール酸、長鎖共役EPA、共役DHAは牛肉や乳製品に含まれています。 。

共役脂肪酸の酸化安定性

一方、自然界にはCLA以外にも共役二重結合を持つ脂肪酸が存在します。桐やゴーヤなどの特定の植物の種子には、共役トリエン構造を持つα-エレオステアリン酸(ESA、9Z11E13E-18:3)が含まれています(図1)。紅藻や緑藻では、CLAは広く研究されているものの、他の共役脂肪酸が食品成分として摂取されている可能性はありますが、それらの生理活性や栄養に関する研究はほとんど行われていません。したがって、この研究では、共役リノレン酸、共役EPA、

共役脂肪酸の脂質代謝および生体内脂質過酸化の影響と 吸収代謝

CLAに代わる生理活性脂質として期待される抱合型DHAに着目し、現在日本人の死亡原因の第1位であるがんに対する効果を調査し、がん予防食用米として活用するための基礎研究を実施しました。分野。さらに、食品利用を視野に入れて、分析方法、酸化安定性、薬物動態と代謝、新たな生理学的効果が研究されました。 。 ESA以外のトリエン系共役脂肪酸(プニカ酸やジャカル酸など)についても調べたところ、カルボキシル基から最も遠い二重結合が飽和していることが分かりました。これらのトリエン型共役脂肪酸は、特定の植物の種子に大量に含まれており、CLA の供給源として使用されていると考えられています。 。

共役脂肪酸の抗癌作用

共役脂肪酸の腫瘍血管新生抑制作用

共役脂肪酸の新規生理作用

反応が進行するにつれて、可変部位はαヘリックス構造からβヘアピン構造に転移し、酵素の活性部位はtRNAに容易にアクセスできるようになります。構造が決定され、2 つの構造を比較すると、 。

図 1  2-チオウリジン(A)と 2-アグマチニルシチジン(B)の
図 1  2-チオウリジン(A)と 2-アグマチニルシチジン(B)の

緑茶成分の標的センシング

3】緑茶成分バランスの検出(食品の基本成分:有用成分と共存成分のバランスを把握)。

緑茶成分の動態センシング

緑茶の機能性を捉える低分子ケミカルセンシング研究。

緑茶成分のバランスセンシング

(1) 有害微生物の複合バイオフィルム形成とその制御 (2)-1 酵母と乳酸菌の複合バイオフィルム形成。

図 1  福山酢の醸造風景と発酵プロセス,及び複合バイオ フィルム
図 1  福山酢の醸造風景と発酵プロセス,及び複合バイオ フィルム

細胞表層局在アルギン酸認識タンパク質

アルギン酸は、β-d-マンヌロン酸とそのC-5エピマーα-l-グルロン酸から構成される直鎖状の酸性多糖類です。グラム陰性菌 このA1株におけるアルギン酸利用の全体像を明らかにするために、構造生物学を中心にそれに関与するタンパク質や酵素を解析しました。糖質関連酵素の構造生物学的解析にも取り組みました。講義ではこれまでに得た知識を紹介しますが、主にアルギン酸の吸収システムに焦点を当てます。 。

ペリプラズム局在アルギン酸結合タンパク質

Nudix 加水分解酵素 (NUDX) は、ヌクレオシド 2 リン酸類似体です。

図 2  アルギン酸輸送ABC トランスポーター複合体の全体構 造
図 2  アルギン酸輸送ABC トランスポーター複合体の全体構 造

植物 NUDX ファミリーの分子特性

植物の生理学に関する研究 Nudix 加水分解酵素ファミリーには、生体内で役割を担う重要な生体分子や補酵素が含まれているため、この酵素ファミリーはさまざまな代謝や細胞応答に関与していることが示唆されています。しかし、これまで大腸菌や動物では一部の NUDX のみが研究されてきました。 。

酸化ヌクレオチド浄化による酸化的 DNA損傷の防御 活性酸素種(ROS)によるヌクレオチドの酸化体は DNA複

このような状況の中、著者らは初めて植物シロイヌナズナを用いて、特定の生物が有する全てのNUDXアイソザイムの分子的特徴と生理機能を網羅的に記述した。私たちはこれを詳細に解析し、さまざまな細胞反応や代謝調節に関与していることを明らかにしました。これらの概要を以下に示します。 。

ADP-リボースと NAD (P) H 代謝よる生物的/非生物的ス トレス応答・防御の制御

中部大学 応用生物学部 食品栄養科学科 准教授 吉村 和也 どういうことなのか調べてみました。 。

その他の NUDX による多様な代謝系の制御

b) 道お クボタ 林原 員s地つて おf 日おチェみかl れせあrch。

図 5 DET型バイオ電池による発電
図 1  健常者(25±2歳)血漿に確認されたホスファチジルコリンヒドロペルオキシド(PCOOH, 180~450 pmol/mL)とその分解物の構 造と濃度
図 2  ルビスコのカルボキシラーゼ反応とオキシゲナーゼ反 応の反応比特異性と生物界におけるその多様性
図 1  VPP と IPP を活用した製品の例
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参照

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盈進の後輩へのメッセージ 現在東京で行っているダンスの仕事の中で、高校でもダ ンスのクラスを受け持っています。そこでいつも感じる のは、どんな生徒も無限の可能性に溢れているというこ と。高校時代はその可能性を夢中で探していい時期だと 思います。それがどんなに遠い夢でも、チャンスは意外 と世の中に溢れていて、それが見えるようになるまで努