大型放射光施設 SPring-8

公開日

2016年12月02日

平成28年12月1日
福井県立大学

本研究の内容と成果
　今回、宇宙航空研究開発機構、コンフォーカルサイエンス、および丸和栄養食品と共同研究により、国際宇宙ステーション内「きぼう」での実験を通じて、細菌が持つキチン分解酵素ChiWの立体構造をSPring-8　BL38B1とBL26B2ならびにKEK-PF BL17Aを用いて解明し、細菌がどのように効率よく難消化性のキチンを分解しているのかについて明らかにしました。
　福井県ではカニが大量に消費され、そこで生じるキチンは豊富な資源となっています。キチンとはN-アセチルグルコサミンのポリマーであり、カニや昆虫の外骨格を構成しています。このキチンあるいはその分解物には、食品、医療、環境、農業および工業などの多岐にわたる分野で有用性が認められていますが、その難分解性のため、まだまだ有効には利用されていません。そこで、畑に住む細菌 (Paenibacillus sp. str. FPU-7) から強力なキチン分解酵素ChiWを見出し、キチンから機能性オリゴ糖を大量に生産することを目指して、酵素ChiW のX 線結晶構造解析とその立体構造に基づく機能改変研究を始めました。
　酵素ChiWを利用して生産されるキチンオリゴ糖には、ヒトの免疫増強効果や変形性関節症改善効果、美肌効果などが期待できます。また、このオリゴ糖は、農作物の生体防御機能を活性化し、生長促進効果をも有するため、化学農薬および化学肥料の使用を削減し、作物の収穫量も向上させることも可能です。さらに、酵素ChiW の研究成果は、未利用資源となっている他の難分解性高分子多糖にも応用でき、これらを効率よく分解する方法の確立にも期待されます。

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