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MCAC法による組換え植物からのミラクリンの精製と甘味誘導活性測定法の開発

使用 MCAC 方法从重组植物中纯化 Miraculin 并开发测量甜味诱导活性的方法

基本信息

批准号：
10J05802
负责人：
デュヒタナレンドラ
金额：
$ 0.9万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

ミラクリンは西アフリカ原産アカテツ科植物のミラクルフルーツ(Richadella dulcifica)に含まれる味覚修飾物質であり、酸味を甘味に変える作用を持っている。ミラクルフルーツを口に含み、数分間よく舌となじませた後、酸っぱいものを味わうと強い甘味を感じることができる。我々の研究では遺伝子組換え技術を用いてミラクリンを大量生産する研究に取り組み、レタス、トマトおよびイチゴにミラクリン遺伝子を導入し、各作物で組換えミラクリンの生産に成功した(Sun et al.2006,2007;Sugaya et al.2008)。本研究では組換えトマトからのミラクリンの効率の高い抽出・精製法の確立、さらには精製ミラクリンを利用し、甘味誘導活性の測定法の開発に取り組んだ。本年度は、ミラクリンの甘味誘導活性の測定法の開発を目標に研究に取り組んだ。最新の分子計算科学の研究より予測されたミラクリン立体構造から活性部位に存在するヒスチジン残基に着目し、その外側に存在する4つのヒスチジン残基と結合できるニッケル(Ni)担体を用いることで甘味誘導活性の測定を試みた。その結果、ミラクリンは熱変性により活性を失うとミラクリンがニッケル担体に結合できないことから、活性型ミラクリンのみがニッケル担体に結合できることが明らかになった。その他、平成23年度で開発された精製法(Duhita et al.,2011)の効率向上に取り組んだ。塩ストレスで栽培したミラクリンを導入した組換えトマト(Hirai et al.,2011a)あるいはHSPターミネーターによるミラクリン高蓄組換えトマト(Hirai et al.,2011b)を材料として用いることで精製効率を上げることに成功した。塩ストレス栽培によりミラクリンの精製の回収率が25%から39%まで上げられ、さらにHSPターミネーターによるミラクリン高蓄組換えトマトを利用するとで精製の回収率が62%まで上げることに成功した。

The original plant of the family Richadella dulcifica contains flavor modifying substances, sour taste and sweet taste. The taste is strong, and the taste is sweet. In our research, we have successfully applied the technology of genetic transformation to mass production of crops (Sun et al.2006,2007;Sugaya et al.2008). In this study, the establishment of high extraction and purification method, the utilization of purification method and the development of sweet taste induction activity assay were studied. In this year, the research group was selected for the purpose of developing a method for determining the sweet taste inducing activity of the extract. The latest molecular computational science studies predict the presence of three dimensional structures, four residues, and four binding sites on active sites, and determine the sweet taste inducing activity of Ni (Ni) carriers. As a result, the activity of the active type is reduced, the activity of the active type is reduced, and the activity of the active type is reduced. A new purification method was developed in 2003 (Duhita et al., 2011) The rate of improvement is selected from the group. Hirai et al. 2011a)(Hirai et al., 2011b) Material and equipment The recovery rate of high quality products was 25% and 39% respectively, and the recovery rate of high quality products was 62% and 60% respectively.