アスペルギルス・オリゼーにおける有用遺伝子の発現制御機構の解明とその応用研究。これらのタンパク質が関与する古細菌の分子機構はまだ解明されておらず、研究が続けられている。 。
種子貯蔵タンパク質の構造と食品機能特性
従来、複数のタイプの PDI ファミリーの存在の重要性は、それらが基質に対する異なる親和性を介して異なるタンパク質の酸化的フォールディングに応答することであると考えられてきました。 PDI 科の植物には、ジスルフィド結合の導入 (酸化) が得意なグループと、組換え (異性化) が得意なグループがあります。私たちは、その全貌を解明するとともに、真核細胞の小胞体における複数のPDIファミリーの存在の生理学的意義に関する新たな概念を提案しました。 。
ホップの栽培安定化へのグローバルな貢献
ホップに関する研究には、農業形質や耐病性などの栽培に関する分野、苦味の元となる樹脂成分に関する分野、香りに寄与する香気成分に関する分野、さらにホップに含まれる諸成分に関する分野があります。機能性に関する分野も含め、幅広い研究が活発に行われています。中でもサッポロは、ホップの栽培安定性に関わるウイルス研究、新品種の育種、品種識別技術、ホップ特有成分の生合成機構、ホップ由来成分の風味への影響解析などの分野で長年の経験を有しています。私たちは広範囲に取り組んできました (図 1)。グローバル展開への取り組みをご紹介します。 。
優良ホップ品種の継続的な育種開発
ホップはアサ科の雌雄異株の多年草で、雌の球果はビールの原料として使用されます。球果には樹脂、精油、ポリフェノールなどが多量に蓄積しており、そのままでは食用には適しませんが、麦汁を煮る過程で麦芽から余分なタンパク質を沈殿させて除去し、ビールを清澄にする役割もあります。また、ビールの苦味には抗菌作用により微生物の安定性を高め、ビールの泡立ちを良くする効果があります。ビールには欠かせないとも言える重要性があるため、ソラキエースのように、元々は別の目的で開発された品種が、再評価されると非常に独特な香りを持つことが判明することがあります。例えば、2010年に品種登録された「ふらの美人」は、当初は収量の多さと苦味の良さで選ばれましたが、今では柑橘類を思わせる香りが注目されています。 2017年に登録されたフラノブラン（登録名：ふらの0802D）は、白ワインのようなライムのような香りが特徴です。 。
ホップ特有の成分に関する多角的解析
GABAの生産技術の確立と高機能食品市場の開拓。
アプリケーション技術研究と市場の拡大
サバの魚醤は株式会社ムロツギの「へしこ」です。
イオンチャネル内蔵型受容体の構造機能相関研究に向けた 技術開発研究~FN-PAGE の開発とパッチクランプ条件の確立
高度に選択的なリガンド認識とイオンチャネル含有受容体の機能制御に関する生物有機化学の研究。
真菌 Transient receptor potential （TRP）チャネルの マルチモーダルな活性化制御の分子基盤研究
したがって、その機能制御機構を理解することは、基本的な生命現象の解明のみならず、生物学的制御剤の開発などへの応用の可能性を秘めています。このような状況を背景に、発表者はイオンチャネルを含む受容体のリガンド認識と機能制御の解明を目指した研究を展開した。講演では、本助成金に係る研究の進展に大きく貢献した技術開発研究、昆虫神経細胞に対する新たな非変性タンパク質電気泳動法やパッチクランプ法の確立、マルチモーダル活性化制御についてお話します。真菌 TRP チャネルのこの記事では、昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体の分子機構と、ネオニコチノイドと昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体との高度に選択的な相互作用を紹介します。昆虫防除物質の活性発現と選択性の分子機構の解明 多くの動物に共通する神経シナプス伝達の一つに昆虫の神経があります。
昆虫制御物質の活性発現と選択性の分子機構の解明 多くの動物に共通する神経シナプス伝達のうち，昆虫の神経
アミノ酸の重合体であるペプチドは、生命活動においてシグナル伝達分子、抗生物質、毒物としてさまざまな役割を果たしています。天然物として単離されたペプチドの多くは修飾されており、その骨格に非タンパク質原性アミノ酸や d-アミノ酸が含まれているものや、N-メチル化または環化されているものもあります。一般に、修飾ペプチドは高い生理活性と高い生体内安定性（ペプチダーゼ耐性）を併せ持つことが知られています。 。
新規ペプチドライゲースの相同遺伝子の機能解析
ペプチドに構造的多様性を与える新しい酵素の探索。本研究では、ペプチドに構造的多様性を与えるペプチド修飾酵素を解析し、いくつかの新規酵素を発見しました。 。
カルボニルメチレン型シュードジペプチドの生合成 ケトメミシン類のシュードジペプチドにみられるカルボニル
この擬似ペプチド構造は、ヒトライノウイルスC3プロテアーゼ阻害剤であるルピントリビルの部分構造として使用されるなど、合成品において重要である。生合成については報告がなかったので解明しました。遺伝子クラスター内の 6 つの遺伝子のうち、残りの 4 つは生合成に関与すると予測されました。各反応は、組換え酵素を使用して検証されました (図 3)。初期反応に関与すると考えられていたアルドラーゼ（KtmA）は、クエン酸の分解に関与するクエン酸リアーゼと相同性を持っています。反応したが反応が進まなかった。しかし、アセチルCoAの代わりにマロニルCoAを用いた場合には、脱炭酸反応が進行し、ベンジルリンゴ酸CoAの生成が確認された。その後のデヒドラターゼ (KtmC) とアルドラーゼ生成物の反応により、フマル酸ベンジル CoA に変換されました。さらに、PLP依存性酵素であるα-オキソアミン合成酵素(KtmB)が2次炭素-炭素結合形成を触媒し、最後に還元酵素KtmFにより二重結合が還元されて擬似ジペプチドが形成されることを明らかにしました。 。この経路では、炭素-炭素結合を形成する 2 つの酵素が擬似ジペプチドの構成アミノ酸を決定します。 。 。
新規ペプチドグリカン生合成経路の解明
有益な脂質生産と藻類における脂質蓄積調節因子の同定 多くの藻類は窒素欠乏に反応して脂質とデンプンを蓄積しますが、栄養素欠乏は藻類の成長を停止します。発育良好で背も高い。
分子育種による藻類をプラットフォームとした有用脂質 生産
梶川 正香 京都大学大学院生命科学研究科勝山 洋平 東京大学大学院農学生命科学研究科
非リボソームペプチドの生合成機構の解析
放線菌における多様な二次代謝産物の生合成機構の解析 放線菌は、多種多様な構造をもつ二次代謝産物を生産します。抗生物質のバンコマイシン、免疫抑制剤のタクロリムス、抗がん剤のドキソルビシンに代表されるそれらの多くは、有用な生理活性を示します。は長い間有用な医薬品資源でした。このような放線菌の物質生産能力は、放線菌が進化の過程でさまざまな化学反応を触媒する酵素を獲得したことを示唆しています。ここでは、放線菌の二次代謝産物生産能力を理解するために当研究室が取り組んでいる最近の研究を紹介します。 。
ポリケタイド生合成機構の解析
ポリケチド鎖の還元にはほとんど触媒作用を及ぼさず、芳香族化合物の生合成に関与していることが知られています。このタイプ II PKS に基づいて、我々は新しいサブファミリーである高還元タイプ II PKS を提案しました。また、希少放線菌アクチノプラネスのII型PKSの機能を解析し、このPKSが3つのフォガシンを生合成することを示しました。 1つはポリケチド鎖のβ位がアルキル化された構造を持っていました。 II 型 PKS によって生合成されるポリケット。
二次代謝産物生合成に特有の亜硝酸生合成経路の発見と その機能解析
生合成に関与する酵素を in vitro で分析しました。したがって、イシガミドのポリエン部分は、複数の還元を触媒する新規なタイプII PKSによって生合成されることが示された。タイプ II PKS は、食用植物の抗肥満および抗糖尿病効果を分子レベルで理解するための生理活性成分の探索および機能分析です。
消化管内を標的とする抗肥満，抗糖尿病生物活性成分 食用植物素材は経口的に摂取され消化管を経由するため，そ
肥満や糖尿病患者の増加は、日本を含む世界各国共通の社会問題です。そのため、食用植物の機能を利用して、肥満や糖尿病の予防・改善などの対策が広く研究されています。食用植物の機能性は、実験動物を用いて個体レベルで実証することができます。しかし、その機能を分子レベルで理解するには、個々の食用植物素材の成分を分析し、その生物活性を解析し、さらに対象とする生体組織やタンパク質を同定する必要があります。さまざまな植物成分の生物活性に関する情報が充実するにつれて、こうした労力は軽減され、最終的には成分分析を通じて食用植物材料の機能性を分子レベルで推定できるようになります。この考えに基づいて、本研究では、肥満と糖尿病に関連するさまざまなタンパク質と細胞モデルに焦点を当て、植物材料中の生理活性成分を探索し、その機能を解析しました。消化管をターゲットとした抗肥満および抗糖尿病生理活性成分 食用植物材料は経口摂取され、消化管を通過するため、
体内を標的とする抗肥満，抗糖尿病生物活性成分
この研究では肥満と糖尿病が対象疾患です。
エネルギー代謝制御に関わる食品成分および内因性因子 の探索と機能解析
本研究では、肥満および肥満関連代謝異常症の予防・改善に有益な食品由来化合物および腸内細菌代謝産物を調査し、機能解析を行った。私たちは、生体のエネルギー代謝制御に重要な核内受容体およびペルオキシソーム増殖因子活性化受容体（PPAR）の生体内活性調節因子とその機能を検討し、以下の研究成果を得ました。エネルギー代謝の調節に関与する食品成分と内因性因子の探索と機能解析。
食餌脂肪酸の腸内細菌代謝産物による宿主代謝調節機構 近年，腸内細菌叢と肥満や肥満に伴う代謝異常症との関連が
本研究では、エネルギー代謝を制御する食品成分とその作用機序を調査しました。これらの研究成果は、食品素材から肥満や肥満生活に関連する疾患を予防・改善できる可能性を示しており、法律の制定が期待されています。 FGF21 は、グルコース代謝障害における PPARα アゴニストの改善効果にとって重要です。 。
酸化還元酵素の特性評価
生体のエネルギー変換や物質代謝に重要な役割を果たしている酸化還元酵素の触媒機能（またはそれを含む微生物の代謝機能）と電極反応を結びつける「生体電気触媒」（図１）。この技術を活用した新たなバイオデバイスの創出は、環境、エネルギー、情報通信、ヘルスケアなどの分野で注目されています。しかし、生体電極触媒反応を高度に制御する手法は確立されておらず、産業上の応用はまだ限定的である。著者は、生体電極触媒システムの合理的な設計ガイドラインを明らかにし、これに基づいて電極作製方法や材料を開発した。すなわち、酸化還元酵素の電極触媒としての基本的性質の評価、酵素修飾手法、メディエーター分子、多孔質炭素電極の開発に取り組んできました。さらに、このプレゼンテーションでは、エネルギー変換ユニット (バイオ燃料電池)、 。
酵素‒電極間直接電子移動に関する研究
生体電極触媒の基礎と応用の革新 物質変換のためのセンサーとデバイスの開発について紹介します。 。
電子伝達メディエータを利用した酵素機能電極に関する 研究
ナノマテリアル・多孔質炭素電極における酵素電極反応 の高度化・高機能化：酵素電極反応の基本原理に基づいた材
数十ナノメートルの細孔径を改変することで、25℃で100mA cm-2という非常に大きなグルコース酸化電流を得ることができました。基礎研究に基づいて、意図した性能を発揮する電極システムを設計することが可能になりました。また、関連する酵素系の基礎研究を行っており、それを支援するためにミセルやリポソームなどのソフトナノマテリアルを酵素担体として用いた新たな酵素電極反応系（特に多段階酵素反応）を開発しました。そして反応場。組み合わせた人工細胞型フィードバックシステム）を研究した。 。
微生物代謝の電気化学的制御とデバイスへの応用：生き た細胞の電子移動パスおよび酸化還元状態の制御
微生物代謝の電気化学的制御とそのデバイスへの応用: 生細胞における電子伝達経路と酸化還元状態の制御。
酵素をベースとしたバイオセンサの高性能化に関する研究 酵素を電極触媒とする自己診断用血糖センサにはこれまでグ
環境にやさしいエネルギー変換デバイスの創生：酵素バイ オ燃料電池，微生物燃料電池の基礎研究と応用展開
低分子化合物と膜小胞を介した細菌相互作用の研究 強い社会性と集団性を示すことが明らかになってきました。このような細菌の社会性の出現には、細胞間の相互作用が関与しています。自然界では細菌はコロニーを形成し、複数種の細菌が共存する複雑な系で存在しています。したがって、細菌の生態を真に理解するには、細菌群集の仕組みを理解することが重要です。 。このような理由から、私は細菌の個体と集団の関係に興味を持ち、細菌間の相互作用の解明に取り組んできました。その過程で、細菌間のコミュニケーションと膜小胞形成の新たな側面が明らかになりました。 。
低分子化合物による細菌間相互作用
これは細胞内でのみ誘導されるため、たとえ一部の細胞が溶解したとしても、残りの細胞はその恩恵を受けます。エンドリシンは細菌間で高度に保存されているため、遍在する MV 形成因子である可能性があります。グラム陽性菌におけるMV形成機構の解明。
アンドロゲン受容体（AR）転写活性化機構の解明 男性ホルモンはコレステロールから合成され，AR にリガンド
食事はがんやメタボリックシンドロームなどの生活習慣病の発症と密接に関係しており、病気の発症をプラスにもマイナスにも制御する効果があります。その目的は、生活習慣病の新たなメカニズムを解明し、予防することです。
メタボリックシンドロームの発症における男性ホルモン の作用に関する研究
極限環境微生物によるエネルギー変換の生化学的および熱力学的解析 強好塩性細菌によるエネルギー変換の熱力学解析。
高度好塩性菌のエネルギー変換に関する熱力学的解析 食塩濃度10％を超える環境で良好に生育する微生物は，高度
地球上には温度、塩分濃度、pH、圧力などの厳しい物理的条件にさらされる環境があり、そのような環境で生育する微生物を極限環境微生物と呼びます。細胞がどんなに過酷な環境に置かれても、そこで生命が活動している限り、生物のエネルギー獲得（変換）の限界を知ることは、生命の限界を知ることでもあります。そこで著者は、さまざまな過酷な環境における極限環境微生物のエネルギー獲得に興味を持ち、研究を行った。エネルギー変換の研究は分子に基づいています。
好酸性菌のエネルギー変換に関する研究
細胞レベルや生態系レベルのさまざまな現象が関与するため単純ではありませんが、生化学的アプローチに加えて熱力学計測を導入することで、生命の本質としてのエネルギー変換を理解することができます。この論文では、私がこれまで関わってきたいくつかの極限好性微生物 (高度好塩性、好酸性、好熱性、好冷性など) に焦点を当てます。 物理パラメーターを温度に変換します。高温環境または低温環境。
好熱菌および好冷菌のエネルギー変換に関する研究 次に，環境中の物理パラメータを温度に移す．高温環境や低
3) は、硫黄酸化経路における重要な酵素としてスルフィド:キノンオキシドレダクターゼを精製および特性評価し、それが鉄-硫黄成長中よりも硫黄成長中により強く発現されることを説明しました 4)。 A.
難変換エネルギーを利用する微生物
海洋微生物の有用な機能とその利用を研究する 太陽エネルギーが利用できる地球表層には、一次光合成生産による豊かな生物圏が維持されています。海洋表層で生成される有機物に加え、陸域の有機物の一部が海岸や河川を通って海に流入し、混合します。海の表層にある有機物の大部分は浅海で様々な生物代謝を受けて短いサイクルで循環されますが、一部は残留物として海底に堆積します。海底堆積物に依存する一部の従属栄養微生物は、ほとんどの生物が処理できない難分解性有機物を何らかの形で利用できると期待されている。そこで、深海を含む様々な海域で難分解性有機物を分解する細菌や酵素を探索し、その利用を提案しました。 。
海藻多糖分解酵素の利用 1- アガラーゼ
海洋研究開発機構 太田 ゆかり氏
リグニン分解酵素の利用
組換えタンパク高生産系の開発
細菌の環境応答と適応に関する分子生物学的研究。
タンパク質のアシル化修飾と細菌の栄養応答に関する研究 翻訳後修飾は，タンパク質が与えられた状況で機能を発現す
タンパク質のアシル化修飾と細菌の栄養応答に関する研究 翻訳後修飾はタンパク質の特定の状況において機能を発揮するものであり、相関研究が進みにくい成分群です。 。
フラバン-3-オール誘導体ライブラリーの構築と構造‒活性 相関研究
化合物の微細構造によって強く影響されることが示されています。混合物に含まれる総量はいくらですか?
フラバン-3-オール誘導体の利用と栽培現場への貢献を目 的としたベンチャー企業の創設
つまり、さまざまな作物に含まれるフラバン-3-オールド誘導体は高機能なのです。
フラバン-3-オール誘導体のプローブ化研究と機能性証明 様々な研究やアッセイ系において，プロアントシアニジンが天
微生物を用いたN型糖鎖代謝酵素の機能解明と応用。著者は。
微生物由来のエンドグリコシダーゼを用いた新規糖タン パク質調整法の開発
私たちは、解決に関与するα-マンノシダーゼ（Ams1）の細胞内活性の変化に注目しました。
味覚受容の分子機構の解明
発光検出システムの導入による新たな味覚受容体の機能解析技術の開発。
プロシアニジンの高血糖予防効果とその作用メカニズム
プロシアニジンによる高血糖と肥満の予防に関する研究。
プロシアニジンによる高血糖ならびに肥満抑制効果と時 計遺伝子との関係
近年、血管成熟の障害は、糖尿病性網膜症、虚血後脳梗塞の増悪、固形腫瘍における抗がん剤の効果低下など、さまざまな疾患を引き起こすとの仮説が立てられています1。 )–3)。上記患者では周皮細胞に覆われていない脆弱な血管が観察されており、これらの病態を改善するには血管の成熟を促す薬剤が有効な治療法であると考えられます。この記事では、血管の成熟を促進する薬剤を作成するための私たちの取り組みを紹介します[4]。 。
血管成熟化促進物質のスクリーニング
マトリゲル系での管形成を強く誘導します。また、血清枯渇血管内皮細胞死も抑制し、血管新生効果が示唆されました。血管透過性の阻害（血管成熟の刺激）。
酒粕分解ペプチドの製造
事業副産物からの機能性ペプチドの研究。発酵期間を経たもろみは、上部タンクを経て日本酒と酒麦汁に分離されます（圧搾工程）。酒の実には酵母、麹菌、発酵代謝物が含まれており、栄養価の高い素材とされています。日本酒には血圧上昇を抑制するペプチドなどの機能性成分が含まれており1)、酒ナッツにも同様の機能性ペプチドや各種タンパク質、栄養成分が豊富に含まれています。近年の甘酒ブームにより、発酵食品は機能性食品として定着しつつあります。日本酒の副産物である酒ナッツから機能性ペプチドを生成し、さらなる機能の付加を目指して研究開発を行ってきました。 。
アンギオテンシン変換酵素（ACE）阻害ペプチドの同定と 定量
「酒は百薬の長」と言われるように、酒は酒としてだけでなく、さまざまな薬理・薬効をもつ商品として受け継がれてきました。特に日本酒は、米を原料とし、主に清酒酵母であるサッカロマイセス・セレビシエと麹菌であるアスペルギルス・オリゼという2つの微生物の複雑な代謝によって得られる発酵産物です。
酒粕ペプチドの非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）
抗酸化ペプチドおよび肝機能保護ペプチドの同定と定量 酒粕ペプチドの抗酸化活性を 3種類の方法（リノール酸自動
Ile-Gln-Pro は、ACE 阻害活性と抗酸化活性を有する機能性ペプチドとして同定されました 5)。私たちは、酒粕ペプチドと同等以上に HepG2 肝細胞死滅率を低下させるペプチドを多数同定しました 4)。肝細胞の生存率の回復は、ペプチドの抗酸化活性に関連していると考えられています。 。
マウス試験による酒粕ペプチドの肝臓保護効果
タンパク質技術を用いた工業用酵素の開発 以下に、著者らによるタンパク質技術手法を用いた酵素開発の例をいくつか紹介します。 。
アスパラギナーゼによるアクリルアミドの低減
自然界にはさまざまな機能を持った酵素が存在しており、目的の反応を触媒する酵素を入手することは比較的容易です。彼らは、自然界に存在しない化合物を基質として使用して反応を触媒する酵素も発見しました。しかし、工業用酵素としては、所望の触媒機能を有するだけでなく、実際のプロセス条件（pH、温度など）に適合することが求められます。長期保存安定性も工業用酵素の重要な要件です。これらの条件をすべて満たす酵素を自然界から入手することは困難であり、最近ではタンパク質工学を利用して、不足する条件を補う酵素の改変が日常的に行われています。 。
飼料用フィターゼの開発
バイオエタノール用アミラーゼの開発
バイオプラスチック分解促進用酵素の開発
b) 久保田道夫、林原生物化学研究所、13 1956。Aspergillus versicoler の代謝産物に関する研究。
2018 年度 農芸化学女性研究者賞・農芸化学若手女性研究者賞・
