食用キノコの香気分子生合成機構の解明と香気の安定生成に関する基礎的研究

食用菌香气分子生物合成机制阐明及香气稳定产生的基础研究

• 批准号: 11760101
• 负责人: 城 斗志夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760101/
• 关键词: キノコ; リポキシゲナーゼ; ノーオクテン-3-オール; ヒラタケ; 香気; 1-オクテン-3-オール

食用キノコの主要香気成分、1-オクテン-3-オールの生合成機構の解明を目的として、その生合成に深く関与すると考えられるリポキシゲナーゼ(LOX)を香り高いことで知られているヒラタケ(Pleurotus ostreatus)から単一に精製し、合成機構との関連を検討した。ヒラタケの傘をブレンダーと超音波破砕機でホモジナイズ後、遠心して粗酵素液を調製した。これをセファクリルS-400ゲルろ過カラム、ダイマトレックスグリーンAアフィニティーカラム、DEAE-トヨパールイオン交換カラムの3つのステップで精製した。その結果、LOXは126倍に精製され、回収率は5%、比活性33U/mgの蛋白質が得られた。精製酵素をSDS-PAGEで分析したところ一本のバンドしか検出されず、上記の方法でLOXは均一に精製されたことがわかった。精製酵素のゲルろ過による分子量は72,000で、SDS-PAGEでの分子量が67,000であったことから同酵素は単一のサブユニットから構成されていると考えられた。酵素反応の最適条件は25℃、pH8.0であり、本酵素は40℃以下、pH5〜9で安定だった。また、原子吸光分析と吸光スペクトル分析により本酵素は非ヘム型のFe原子を持つことがわかった。精製酵素は脂肪酸のうちリノール酸に高い特異性を示し、その反応生成物を調べた結果、13-ヒドロペルオキシドを特異的に生成していた。キノコの1-オクテン-3-オール生合成経路には9-ヒドロペルオキシドを経た経路と13-ヒドロペルオキシドを経た経路の2つの説があり、ヒラタケの結果は後者により1-オクテン-3-オールが合成されることを示唆している。さらに、露地栽培されたヒラタケのLOX活性を収穫時期である秋から冬にかけ測定したところ、収穫初期の10月頃で最も高く、寒くなるにつれ低下することがわかり、人が感じる香りの強度変化と一致していた。

With the aim of elucidating the biosynthetic mechanism of 1-octen-3-ol, the main aromatic component of edible mushrooms, lipoxygenase (LOX), which is thought to be deeply involved in its biosynthesis, was purified into a single purification from the roasted roast (Pleurotus ostreatus), known for its fragrant properties, and its relationship with the synthetic mechanism was investigated.通过使用搅拌器和超声波破坏者匀浆将ROE谷物伞匀浆来制备粗酶溶液。这是通过三个步骤纯化的：Sephacryl S-400凝胶过滤柱，Dymatorex绿色A亲和柱和DEAE-ToyopeApearl离子交换柱。结果，LOX被纯化至126倍，导致回收率为5％，蛋白质具有33 U/mg的蛋白质。当通过SDS-PAGE分析纯化的酶时，仅检测到一个条带，发现使用上述方法统一纯化LOX。通过凝胶过滤的纯化酶的分子量为72,000，SDS-PAGE的分子量为67,000，被认为是由单个亚基组成的。酶反应的最佳条件为25°C和pH 8.0，酶在40°C以下和pH 5-9下稳定。此外，原子吸收光谱和光吸附光谱表明该酶具有非血红素型Fe原子。纯化的酶对脂肪酸中的亚油酸表现出很高的特异性，并检查了反应产物并特别产生13-氢过氧化物。关于蘑菇中的1-OCTEN-3-OL生物合成途径有两种理论：9-氢过氧化物和13-氢过氧化物，而Roefish的结果表明后者合成了1-OCTEN-3-OL。此外，当测量从秋天到冬季开放式培养的Roe蘑菇的LOX活性时，发现收获季节是10月的最高点，即早期收获，并且随着天气变冷，与人们所感受到的香气强度的变化一致。