植物果実によって誘導される担子菌に潜在する特異的糖転移反応の解明

阐明植物果实诱导的担子菌中的特异性转糖基反应

• 批准号: 22K05934
• 负责人: 岡本 賢治
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05934/
• 关键词: ブナ科; マテバシイ; ドングリ; 担子菌; 多糖; ウロン酸; タンニン; 植物果実

担子菌においてβ-グルカンなどを代表とする細胞壁多糖に関しては広く知られているが、菌体外へ生産する多糖の情報は少ない。本研究では植物果実によって担子菌が誘導される特異な糖転移反応を解明するとともに、その多糖の特性解析を目的とする。今年度は、植物果実に由来する多糖の合成に関わる物質の探索と、多糖の主な性質を調査した。ブナ科マテバシイ属の常緑広葉樹マテバシイの果実ドングリを粉砕した培地（窒素源無添加）に白色腐朽菌Peniophora sp.を接種して培養した結果、培養液が顕著な粘性を呈し、多糖の存在を認めた。一方、グルコース、ガラクトース、マルトース等を炭素源とした培地で同菌を生育させても多糖の生産はなかった。ドングリの主成分であるデンプンを用いた場合も同様であった。そこで、多糖誘導に起因する物質として、ドングリの特徴でもあるポリフェノールのタンニンに着目した。すなわち、ポリフェノールは抗菌作用以外にアミラーゼなどの糖質分解酵素を阻害する働きがあることから、代謝にも影響を与える可能性を考えた。しかしながら、タンニンを添加した試験において、タンニンと多糖生産との明確な因果関係は認められなかった。また、ドングリ培養ろ液からエタノール沈殿で回収した粗多糖の分子量は約6000を示した。さらに、酸加水分解処理により糖組成を分析したところ、フコース、ラムノース、アラビノース、ガラクトース、グルコース、キシロース、マンノースおよびウロン酸から構成されるヘテロ多糖であった。

尽管β-葡聚糖等细胞壁多糖在担子菌中广为人知，但关于细菌细胞外产生的多糖的信息却很少。本研究的目的是阐明植物果实在担子菌中诱导的独特的转糖基反应，并表征所涉及的多糖。今年，我们从植物果实中寻找参与合成多糖的物质，并研究了多糖的主要特性。将白腐真菌Peniophora sp.接种到粉碎了属于壳斗科(Cererinium cerevisiae)的常绿阔叶树Cererinium cerevisiae的果实橡子而制成的培养基(不添加氮源)中并进行培养，培养液表现出显着的粘性，确认了多糖的存在。另一方面，即使当相同的细菌在含有葡萄糖、半乳糖、麦芽糖等作为碳源的培养基中生长时，也没有产生多糖。当使用橡子的主要成分淀粉时，得到了相同的结果。因此，我们重点关注单宁（一种多酚，也是橡子的特征）作为负责多糖诱导的物质。换句话说，由于多酚除了抗菌作用外，还具有抑制淀粉酶等碳水化合物降解酶的功能，因此我们考虑了它们也可能影响新陈代谢的可能性。然而，在添加单宁的试验中，没有观察到单宁与多糖产生之间存在明确的因果关系。此外，通过乙醇沉淀从橡子培养滤液中回收的粗多糖的分子量约为6000。此外，当通过酸水解处理分析糖组合物时，发现其是由岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖和糖醛酸组成的杂多糖。

项目成果

食用きのこによる発酵豆乳に見いだしたDPP-4阻害ペプチドによる2型糖尿病の予防

食用菌发酵豆浆中的DPP-4抑制肽预防2型糖尿病

• 发表时间: 2022
• 期刊: 化学工業
• 作者: 若松 寿衣;山本 実奈;田中 若奈;冨永 るみ;岡本賢治
• 通讯作者: 岡本賢治