植物由来乳酸菌が産生するイソフラボン配糖体特異的糖質分解酵素の解析

植物源性乳酸菌产生的异黄酮糖苷特异性碳水化合物降解酶的分析

• 批准号: 21K05437
• 负责人: 城 斗志夫
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05437/
• 关键词: 乳酸菌; イソフラボン; β-グルコシダーゼ

大豆イソフラボンの大部分は吸収されにくい配糖体として存在し、吸収率の向上には腸内細菌が産生するβ-グルコシダーゼによる糖の分解が不可欠である。本研究は、申請者が植物性食材から単離したイソフラボン配糖体分解能が高い乳酸菌株Leuconostoc mesenteroides KM3を用い、この菌が産生するβ-グルコシダーゼの解析を通して配糖体分解能の高さの要因を解明するとともに、より配糖体分解能の高い酵素の作出を試みるものである。令和３年度はKM3における配糖体特異的β-グルコシダーゼの存在の解明を目的に研究を行い、同株が細胞内に配糖体特異的酵素を、細胞壁に配糖体非特異的酵素を産生することを示唆する結果を得た。そこで令和４年度はKM3の細胞内画分から配糖体特異的酵素を、細胞壁画分から配糖体非特異的酵素を精製することを試みた。しかしながら、研究の途中より本来活性が高かったKM3の細胞内画分におけるイソフラボン配糖体（ダイジン）に対する酵素活性が低下してしまった。恐らく繰り返し菌を培養する過程で使用していた菌が変異を起こしたか、菌株の取り違えと推測される。やむを得ず、ストックのKM3や他の乳酸菌株からイソフラボン配糖体の分解能が高い菌の再スクリーニングを行った。その結果、高分解能の３菌株（KM3に加え、So1とPru1）、中分解能の３菌株（NAR4、Ret5、HKM5）、低分解能の３菌株（Mi、Sugy6-4、Seiji5-1）を得ることができた。KM3の配糖体特異的酵素と非特異的酵素の比較に加え、今回分離した分解能が異なる菌の酵素の比較はイソフラボン配糖体の分解機構に重要な知見を与えると考えられる。

Most of the sugar in soybeans was absorbed, and the sugar was decomposed into sugar. The absorption rate was higher, and the absorption rate was higher. In this study, plant-based food materials were used to prepare high-lactic acid strain Leuconostoc mesenteroides KM3, while bacteria produced β-lactic acid strain β-lactic acid strain. In the third year, the β-glucosome specific β-glucosomal enzyme in the same strain and the cell wall of the same strain showed that the β-glucosome specific β-glucosome specific enzyme and the cell wall non-specific glucosomal enzyme in the same strain showed that the results were satisfactory. The order of the year and the 4-year KM3 cell painting test were used to match the enzymes with special glycobodies and the mural paintings with non-specific enzymes from sugar bodies. In the course of the study, the activity of the enzyme was lower than that of the control group. The activity of the enzyme was low. The activity of the enzyme was lower than that of the KM3. In the process of returning bacteria, the process of bacterial culture is to use the bacteria to start the infection, and the strain to pick up the bacteria to push the bacteria. The decomposition of lactic acid bacteria, lactic acid bacteria, glycosides, glycobodies, KM3, lactic acid, lactic acid and glycosides. The results showed that 3 strains with high decomposition energy (KM3 additive, So1 decomposition Pru1), medium decomposition energy 3 (NAR4, Ret5, HKM5) and low decomposition energy 3 (Mi, Sugy6-4, Seiji5-1) were isolated. KM3 saccharosome-specific enzymes are not specific enzymes, and this time, the separation of bacterial enzymes is more important than that of sugar-specific enzymes.