e.バイオテクノロジーを利用した新食品素材の生産技術の開発及び生物機能の解明・利用

e.バイオテクノロジーを利用した新食品素材の生産技術の開発及び生物機能の解明・利用

課題番号2009013935
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2006-2010
年度2009
大課題C 農産物・食品の品質保持技術と加工利用技術の開発
中課題e.バイオテクノロジーを利用した新食品素材の生産技術の開発及び生物機能の解明・利用
小課題e.バイオテクノロジーを利用した新食品素材の生産技術の開発及び生物機能の解明・利用
大項目試験及び研究並びに調査に係る研究の推進方向
中項目ウ 食の安全・消費者の信頼確保と健全な食生活の実現に資する研究
摘要1)パン酵母における環境ストレス耐性への関与が示唆されている液胞プロトンポンプ(V-ATPase)の関連遺伝子であるPKR1及びVMA22について、酵母で過剰発現させるとストレス耐性が向上することを確認した。製パンに関わるストレス耐性の向上に向けて、ストレス耐性関連遺伝子Eos1の変異と酸化ストレスとの関連を解析し、Eos1の活性に亜鉛イオンが関与することを明らかにするとともに、冷凍ストレスの軽減には銅イオンが有効であることを明らかにした。2)麹菌ゲノム情報から見出した30種類以上のアミノペプチダーゼ様遺伝子のうち、20年度に見出した発現の見られない5種のアミノペプチダーゼ様遺伝子について、大腸菌で発現させ、酵素活性を確認し、全てがプロリンのアミノ末端側を切断する特異的な新規アミノペプチダーゼであることを明らかにした。3)パン酵母変異株AY77とGABA生産性乳酸菌を共役させることでGABA含量が増強されること、乳酸菌は生地中で安定的に維持されることを確認した。豆乳を基質とした培地において高機能性成分生成能を示す乳酸菌S56株は、比較的高い酸性プロテアーゼ活性を有することを明らかにし、機能性成分生成能には酸性プロテアーゼ活性が関係していることが示唆された。4)納豆菌が形成するペリクルの構造はバクテリオファージ感染によって破壊されることから、ファージ由来酵素(PghP)の結晶化と構造解析を行い、本酵素は活性中心に亜鉛イオンを持つ球状たんぱく質であることを明らかにした。5)微生物の持つ特異な分子認識・代謝機能の解明では、枯草菌が生産する火傷病菌Erwinia amylovoraに対して抗菌作用を示すジペプチド抗生物質バシリシンについて、バシリシン生合成遺伝子を負に制御する転写因子ScoCを同定した。6)次世代新食品関連素材の生産技術の開発では、新たに発見したβガラクトシル-1,4-ラムノース(GalRha)ホスホリラーゼを用いて、砂糖とラムノースを原料にGalRhaを100g単位で合成することに成功した。ラクト-N-ビオースI(LNB)生産リアクターの生産効率を向上させるため、単体高吸着能を有する4種の変異酵素を作製し、100時間(野生型酵素の2倍)にわたってLNBを生産させることに成功した。サイクロデキストラン合成酵素(CITase)及び類縁のデキストラナーゼの立体分子構造解析に基づき酵素分子を5領域に分け、種々の領域欠失CITaseを作製し、酵素活性の最小単位を明らかにし、また、基質結合、生産物特異性、酵素の安定性に寄与する各領域を特定することに成功した。受容体LOX-1分子の酸化LDL認識領域を大腸菌で発現し、当該領域たんぱく質を基板上に再構築することにより簡便かつ特異的な酸化LDL検出技術を開発した。糖鎖ライブラリーの構築を目指して、官能基、適切にデザインされたリンカー、だるま落とし保護基で保護されたグルコサミン誘導体をガラス基板上へ段階的に導入することにより、グルコサミン誘導体を有するガラス基板の合成に成功した。
研究分担(独)農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,微生物利用研究領域,酵母ユニット
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,微生物利用研究領域,酵母ユニット
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,微生物利用研究領域,発酵細菌ユニット
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,微生物利用研究領域,糸状菌ユニット
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,食品バイオテクノロジー研究領域,酵素研究ユニット
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,食品バイオテクノロジー研究領域,機能分子設計ユニット
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,微生物利用研究領域,発酵細菌ユニット
協力分担関係(株)ビオック
ナカモ(株)
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 委託・食料供給力強化研究[加工プロ] 総務省競争的資金 文科省[科研費] 文科省・JST競争的資金 その他
業績(1)A new method for cleavage of silicon-carbon linkers on glass plate supports with applications to solid-phase syntheses on silica resins
(2)低濃度ストレプトマイシン耐性変異による微生物の有用物質生産能力増強
(3)溶液X線散乱クロマトグラフィー法による食品に関連するタンパク質の特性解析
(4)Construction and characterization of novel chimeric β-glucosidases with Cellvibrio gilvus (CG) and Thermotoga maritima (TM) by overlapping PCR
(5)Characterization of a neutral ceramidase orthologue from Aspergillus oryzae
(6)Deletion analysis of the promoter of Aspergillus oryzae gene encoding heat shock protein 30
(7)Synthesis of highly ordered cellulose II in vitro using cellodextrin phosphorylase
(8)Purification, crystallization and preliminary X-ray analysis of β-glucosidase from Kluyveromyces marxianus NBRC1777
(9)Synthesis of cellobiose from starch by the successive actions of two phosphorylases
(10)Substrate specificity of N-acetylhexosamine kinase towards N-acetylgalactosamine derivatives
(11)Crystallographic and mutational analyses of substrate recognition of endo-α-N-acetylgalactosaminidase from Bifidobacterium longum
(12)A chemoenzymatic route to N-acetylglucosamine-1-phosphate analogues: substrate specificity investigations of N-acetylhexosamine 1-kinase
(13)Crystal structure of glycoside hydrolase family 55 β-1,3-glucanase from the basidiomycete Phanerochaete chrysosporium
(14)Heterologous expression and characterization of CpI, OcpA, and novel serine-type carboxypeptidase OcpB from Aspergillus oryzae
(15)Antioxidant N-acetyltransferase Mpr1/2 of industrial baker's yeast enhances fermentation ability after air-drying stress in bread dough
(16)Lipid peroxidation generates a body order component trans-2-nonenal covalently bound to protein in vivo
(17)Catalytic reaction mechanism based on α-secondary deuterium isotope effects in hydrolysis of trehalose by european honeybee trehalase
(18)Distribution of in vitro fermentation ability of lacto-N-biose I, the major building block of human milk oligosaccharides, in bifidobacterial strains
(19)2-Acetamido-2-deoxy-3-O-α-D-galactopyranosyl-D-glucose dihydrate
(20)Prebiotic effect of lacto-N-biose I on bifidobacterial growth
(21)An arginyl residue in rice UDP-arabinopyranose mutase is required for catalytic activity and autoglycosylation
(22)Toxicity of methanol and formaldehyde towards Saccharomyces cerevisiae as assessed by DNA microarray analysis
(23)Antibiotic overproduction by rpsL and rsmG mutants of various actinomycetes
(24)Identification and characterization of a novel multidrug resistance operon, mdtRP (yusOP), of Bacillus subtilis
(25)Characterization of Aspergillus oryzae glycoside hydrolase family 43 β-xylosidase expressed in Escherichia coli
(26)A novel transformation system using a bleomycin resistance marker with chemosensitizers for Aspergillus oryzae
(27)Crystallization and preliminary crystallographic analysis of poly-[gamma]-glutamate hydrolase from bacteriophage [PhiNIT1]
(28)Expression of the pgsB encoding the poly-gamma-DL-glutamate synthetase of Bacillus subtilis (natto)
(29)Structural explanation for the acquisition of glycosynthase activity
(30)Size exclusion chromatography combined with small-angle X-ray scattering optics
(31)Multicopy suppression of oxidant-sensitive eos1 mutation by IZH2 in Saccharomyces cerevisiae and the involvement of Eos1 in zinc homeostasis
(32)One-pot enzymatic production of β-D-galactopyranosyl-(1→3)-2-acetamido-2-deoxy-D-galactose (galacto-N-biose) from sucrose and 2-acetamido-2-deoxy-D-galactose (N-acetylgalactosamine)
(33)Characterization of D-galactosyl-β1→4-L-rhamnose phosphorylase from Opitutus terrae
(34)Characterization of three β-galactoside phosphorylases from Clostridium phytofermentans: discovery of D-galactosyl-β1→4-L-rhamnose phosphorylase
(35)Microbial production of xylitol from L-arabinose by metabolically engineered Escherichia coli
(36)UCHP method for oligosaccharide combinatorial library synthesis
(37)Automated synthesis of a tri-branched pentasaccharide: the application of the uni-chemo hydroxyl protection method to the automated synthesis of oligosaccharides
(38)ScoC regulates bacilysin production at the transcription level in Bacillus subtilis
(39)Insufficiency of copper ion homeostasis causes freeze-thaw injury of yeast cells revealed by indirect gene expression analysis
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030093647
収録データベース研究課題データベース

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