醸造微生物の細胞表面機能の生化学的研究とその産業利用。
抗炎症効果を有する乳酸菌の発見
現在、日本を含む多くの国で高齢化が進み、生活習慣病や成人病の増加が社会問題となっています。加齢に伴う恒常性や再生能力の低下はあらゆる組織で起こりますが、特に目は老化と密接に関係していると考えられています。また、パソコンやスマートフォンなどの電子機器の使用増加などライフスタイルの変化により、現代では加齢とともに目の疲れや目の疾患に悩む若者が増えています。このような社会背景の中、栄養を重視した日常生活における目の健康維持は非常に重要です。一方で、近年、老化に共通する現象として炎症が注目されており、老化と炎症の関係に着目した炎症という概念も提案されている。炎症を抑制することで老化や炎症性疾患を軽減することが期待されていますが、目の健康に貢献し、炎症の抑制に焦点を当てたソリューションは限られています。 。
インフラマソーム活性化抑制メカニズムの解析
酸化安定性の高いDHA・EPAオイル「PRORAA®」の開発と応用開発 PRORAA®の開発と酸化安定性の評価。
食品中での水の移動機構の解明
AIによる総合逆解析手法の開発と食品のさまざまな品質を制御するメカニズムの解明
麹菌異種発現系を用いた天然物生産法の効率化
オキシダーゼを中心に、生物活性を有する天然物の構造多様性の創出機構に関する研究。天然物の魅力はその生命活動の源となる化学構造の多様性にあり、それを生み出す生合成機構の解明は重要な研究課題です。それぞれの生合成酵素の働きが解明されれば、酵素反応を利用した物質生産の開発が期待できます。 。
担子菌由来天然物の生合成研究
尾崎 太郎（東北大学大学院薬学研究科）例えば、異種宿主内で生合成酵素を発現させ、生合成経路を再構築することにより、複雑な天然産物を提供することが可能である。著者は、生物がどのようにして複雑で多様な化学構造をもつ天然物を生産するかに興味を持ち、微生物が作り出す生理活性を有する天然物を研究した。特に、基本骨格の構築後の生合成経路の最後で機能し、転位や環化を伴う反応を通じて天然物に特有の化学構造を構築するオキシダーゼなど、化学的に興味深い反応を触媒します。私は生合成酵素を中心に研究をしていました。結果の概要を以下に示します。 。
天然物の生合成における特異な酸化酵素の解析
私たちは、この化合物の特徴である5/6縮合環構造（AB環）が、単一酵素LtmJ（P450）による3回の連続酸化によって構築されることに注目し、解明しました（図2A）。この反応では、中間体 1 のインドール環に結合したプレニル基が 2 回の酸化を経てエポキシアルコール 2 に変換され、続いて酸化的環化が行われて最終生成物であるロリトレム B が生成されます。有機化学の観点から、共同研究者の協力を得て量子化学計算とモデル反応を用いて検証し、詳細な反応機構を提案しました。さらに、ジテルペン化合物ブラシシセン（BC）の生合成では解明されていなかった骨格再構成に関与するP450（図2B）や、αKGD（図2C）など、生物学的に活性な天然物質の生合成に関与するいくつかのオキシダーゼを同定しました。製品を開発し、その機能を明確にしました。 。
ペプチドの修飾に関わる新規酸化酵素群の機能解析 近年，糸状菌由来のリボソーム翻訳型ペプチドである usti-
量子化学計算による生理活性天然有機化合物の効率的な合成と構造解明。
食品関連成分の構造決定と改訂
その他
筑波大学 生命環境系微生物サステイナビリティ研究センター 熊野 拓人 芳香基質プレニルトランスフェラーゼの研究 1-1．
芳香族基質プレニル基転移酵素に関する研究 1- 寛容な基質特異性をもつプレニル基転移酵素
この度は栄えある農芸化学会奨励賞を受賞させていただき、誠にありがとうございます。これまで私が行ってきた研究を発表する機会をいただきましたので、今回は代表的な研究をいくつか紹介したいと思います。許容可能な基質特異性を備えたプレニルトランスフェラーゼ。
リベロマイシン生合成に関する研究
天然化合物の代謝に関与するユニークな酵素の発見と機能の解明。
微生物による天然化合物代謝に関する研究 3-1. 新規セサミン代謝酵素の発見
自然界の配糖体代謝酵素の発見 セサミンとカルミン酸の代謝の研究。
ストリゴラクトンの生合成経路の解明
ストリゴラクトンの生合成とシグナル伝達機構の解明 植物と共生する微生物であるアーバスキュラー菌根菌の共生シグナルとしてSLが機能していることを明らかにしました。さらに、SL は植物の地上部の分岐を制御する未知のホルモン分子の実体として 2008 年に再発見され 1)、研究者が参加する一大研究領域が形成されるに至った。ホルモン効果が発見された翌年の2009年に、筆者もこの分野に参加する機会を得て、その解明のために研究に携わってきました。以下にそれぞれの研究を紹介します。 。
ストリゴラクトン受容体の機能解析
D14 による SL の加水分解により、シグナル伝達後に SL 分子が分解されます。
信州伝統野菜「野沢菜」の免疫賦活作用
食品由来成分による免疫機能の調節に関する研究。何かを見つけました。それぞれの免疫調節機構を細胞レベルおよび分子レベルで解明しました。 。
野沢菜による腸内細菌の制御
免疫システムは、体内に侵入した異物を排除する生体防御機構であり、免疫システムの機能を適切に制御することが健康を維持するために重要です。しかし、加齢やストレス、偏った食生活などにより免疫機能が低下すると、感染症やがんなどの免疫関連疾患が発症すると考えられています。そのため、免疫力を高める効果のある食品を日常生活で摂取することが重要です。一方で、加齢に伴い慢性炎症が発生しやすくなることが知られています。慢性炎症は、一般的な急性炎症のような特徴を示さず、自覚症状もなく低レベルの炎症反応が持続します。この加齢に伴う炎症（炎症）は、免疫力の低下、組織、代謝、内分泌系の変化を引き起こすと考えられています。さらに、慢性炎症はさまざまな加齢関連疾患の発症と進行に寄与していることが報告されており、食事と栄養介入が慢性炎症を軽減することが示されています。しかし、免疫賦活作用や抗炎症作用を持つ食品や成分については十分な解析がなされていません。 。
プロシアニジンガレートによる免疫調節作用
Th1 細胞によって産生される TNF-α は、感染や細胞傷害活性に対する防御に重要な役割を果たし、炎症性疾患や自己免疫疾患を媒介することが示唆されています。我々は、PCB2DGがマウス脾臓細胞から単離されたT細胞からのTNF-α産生を顕著に抑制することを発見した。 PCB2DG が T 細胞における TNF-α 産生を抑制するメカニズムの解析により、PCB2DG が mTOR および HIF-1 シグナルによって媒介される解糖を阻害することが明らかになりました。
アミラーゼ遺伝子の発現誘導機構の解析 1- アミラーゼ遺伝子発現の分子機構の解析
アスペルギルス・オリゼによる有用タンパク質の高生産のための転写および転写後の発現制御機構の解析。
異種遺伝子由来の転写産物の分解機構の解析
私たちはアミラーゼ遺伝子の発現に必要なMalPの細胞内局在を解析し、CCR誘導条件下ではエンドサイトーシス依存的にMalPが細胞膜から液胞に輸送され、分解されることを明らかにしました2)。さらに、このエンドサイトーシスには CreD とユビキチンリガーゼ HulA8) が必要であることを明らかにしました。これらのペプチドは、アスペルギルス・オリゼにおけるプロテアーゼ遺伝子発現の誘導に関与すると予想されているが、その取り込みに関与するトランスポーターは不明であった。そこで、ジペプチドおよびトリペプチドの取り込みに関与するトランスポーターを探索し、3 つのトランスポーターを特定しました [9]。 。
L -アミノ酸代謝関連酵素の産業利用技術に関する研究
酸化還元酵素による選択的定量法の開発
分子進化工学による分析用酵素の創製
可溶性発現技術の開発
本研究では、主にL-アミノ酸代謝に関わる酵素を新たな視点から開発し、化学・医療業界で広く活用されている新たな可溶性発現技術の開発など、新たな分野に挑戦します。 A) マンデロニトリルオキシダーゼの Val455 (B) L-アルギニン デカルボキシラーゼの Lys441。
難吸収性ポリフェノールと概日リズムリズムとの関係 次に，概日リズムを考慮し，ポリフェノールを投与するタイミ
吸収されにくいポリフェノールは、胃腸のシグナル伝達を通じて血管機能を改善します。 。
粘膜免疫を増強するプロバイオティクス乳酸菌の発見 多くの人々を死にいたらしめる病原体のほとんどは粘膜を介
乳酸菌が生産する機能性細胞外多糖類の製薬・食品産業への利用基盤を構築。粘膜免疫を向上させるプロバイオティクス乳酸菌を発見。
プロバイオティクス乳酸菌の免疫誘導成分の解明
プロバイオティクスとは、人間が摂取することで体に有益な効果をもたらす生きた微生物のことで、腫瘍効果などさまざまな機能を持つ乳酸菌が報告されています。高齢者人口の増加に伴い、高齢になって低下した免疫システムを強化するためのプロバイオティクスの使用が製薬業界や食品業界から大きな注目を集めています。しかし、社会的ニーズが高まっているにもかかわらず、これらのプロバイオティクス乳酸菌の免疫強化成分の分子レベルについてはほとんど情報が得られていません。そこで、私たちの研究グループは、プロバイオティクス乳酸菌の免疫賦活作用に着目し、その機能性の科学的根拠を確立することは、将来的に製薬・食品業界で積極的に活用されるために不可欠な基礎研究として投稿し、研究を続けてきました。 。
免疫誘導成分―菌体外多糖―による抗原特異的抗体の誘導 上述のように，菌体外多糖により，感染防御効果の高い抗原
松崎千秋 石川県立大学生物資源研究所
菌体外多糖中の免疫誘導部位の構造決定と合成法の確立 菌体外多糖を構成しているどのような構造部位が，免疫誘導
私たちは、GSL が S 以下に分解されず、S が同化系にリサイクルされないため、植物の成長が抑制されるのではないかと仮説を立てました。植物における遺伝子を標的とした精密なゲノム編集技術の高度化と汎用性に関する研究。
DNA修復経路の調節による相同組換え効率の向上 細胞内で生じた DSBs は，主に 2 つ（相同組換えと非相同末
選抜を可能にするためにポジティブ/ネガティブ選抜法が考案されているが、この選抜法を用いたGTシステムを他の植物種に適用した例はない。この理由の 1 つは、イネのネガティブ選択マーカーとして使用されるジフテリア毒素 A サブユニット遺伝子が GT ベクターによって一過性に発現され、GT を正常に受けた細胞が失われることです。いいえ、条件付きです。
放射線誘発性脳損傷を抑制する天然物の解析
天然物の健康への影響とその分子メカニズムを解明し、さまざまな病気の予防や症状の緩和が期待されています1)。特に放射線による脳損傷や肥満による慢性炎症を抑制する天然物の機能性と分子機構に着目し、基礎、応用、方法論の観点から研究を推進している。 。
肥満誘発性の慢性炎症を抑制する天然物の解析
バイオインフォマティクスによるバイオマーカーや機能性天然物の解析。
ヒザラガイの磁鉄鉱歯形成に関わるタンパク質の同定 ヒザラガイは世界各地の海岸部に生息する，硬い岩礁上に付
生体ミネラルの形成に関与するタンパク質の研究。
珪藻のシリカ被殻形成に関わるタンパク質の同定
反応生成物の構造決定と機能解析を同時分析する手法の開発。その結果を紹介したいと思います。 。
メイラード反応生成物の構造決定と機能解析
AGEsを減少させ、精神症状を部分的に改善するため、最も強力なAGE阻害剤であると考えられています。ペントシジンは、リボースと Lys および Arg 側鎖が架橋して形成される AGE 構造であり、今回発見された反応機構は、AGE 形成に対する PM の抑制効果に関与している可能性があります。終末糖化生成物（AGEs）の同時分析法の開発とその応用 メイラード反応の指標となる化合物群の質量分析法。
終末糖化産物（AGEs）の一斉分析法の開発とその応用 メイラード反応の指標となりうる化合物群について質量分析
シチコリンの機能性食品としての利用に関する開発研究 機能性食品を摂取することで、この問題にアプローチすることが期待されています。さらに、加齢に伴う認知機能の低下だけでなく、あらゆる年齢層の注意力や集中力、記憶力や学習能力を向上させる選択肢として、脳を強化する食品の開発が望まれています。 。 。
シチコリンについて
キリングループは、微生物発酵を利用した医薬品原料や食品素材の効率的な生産技術を開発し、それらの健康機能の研究・評価を行ってきました。健康維持に役立つ機能性食品素材のビジネスを展開するには、用途を説明するための生理機能の説明や、人体での有効性を示す臨床試験の実施が重要です。これは大きな問題になりつつあります。この記事では、シチコリンの健康機能に関する研究を紹介します。 。
シチコリンによる記憶力の向上作用
若年層におけるシチコリンによる記憶力の向上作用 注意力の低下は，高齢者のみならず，若年層でも ADHD（注
シチコリンとDHAの組み合わせが脳機能に及ぼす影響。
老化しない高分子デキストリンの開発
13 1956 微生物持続研究センター、アスペルギルス・バーシカラーの代謝産物の研究、助教授。
