ISSN 2186-1315

日本農芸化学会

受賞講演要旨集2019 年度—

公益社団法人日本農芸化学会
Japan Society for Bioscience,
Biotechnology, and Agrochemistry
http://www.jsbba.or.jp/—

2019 年度

学会賞・功績賞・技術賞・奨励賞

受賞者一覧（敬称略）【日本農芸化学会賞】（2 件，50 音順）
入江一浩（京都大学大学院農学研究科）「アミロイド β の毒性配座理論を基盤としたアルツハイマー病の予防戦略」… ……………………………………… 
及川1

英秋（北海道大学大学院理学研究院）「生合成マシナリー再構築による生理活性物質の生産と多様性創出機構の解明」…………………………………… 

3【日本農芸化学会功績賞】（2 件，50 音順）
小林哲夫（名古屋大学大学院生命農学研究科）「糸状菌における多糖分解酵素遺伝子群の発現制御に関する研究」…………………………………………………… 牧5

正敏（名古屋大学大学院生命農学研究科）「生体情報応答性カルシウム結合蛋白質およびその相互作用因子に関する構造と機能」…………………………… 

7【農芸化学技術賞】（4 件，50 音順）
山内靖雄（神戸大学大学院農学研究科）・河合博（株式会社ファイトクローム）「作物の高温耐性を高める揮発性バイオスティミュラント「すずみどり」の開発」… ………………………………… 
渡邊

光・山本

拓生・阿賀

創・西本

「新しい水溶性食物繊維イソマルトデキストリン（ファイバリクサ ®）の開発」… …………………………………… 株式会社

9友之（株式会社林原）
11

明治「吸収性に優れ，カラダ作りに最適な革新的乳たんぱく質飲料の開発研究」………………………………………… 
永利 浩平（株式会社優しい研究所）・園元謙二・善藤威史（九州大学大学院農学研究院）・手島13

大輔（株式会社トライフ）「乳酸菌バクテリオシン，
ナイシンを利用した安全な口腔ケア剤に関する技術開発」… ……………………………… 

15【農芸化学奨励賞】（10 件，50 音順）
石丸

泰寛（東北大学大学院理学研究科）「植物の膜輸送体に導かれる生命現象の解明」…………………………………………………………………………… 
笠井大輔（長岡技術科学大学技学研究院）「細菌の酸素添加酵素が関わる代謝系の解析と物質変換技術への応用」……………………………………………… 
久米31

正俊（京都大学大学院農学研究科）「ミトコンドリア呼吸鎖複合体-I の機能解明を目指した生物有機化学的研究」………………………………………… 
渡辺

29

伸宇（大阪府立大学大学院生命環境科学研究科）「特異な翻訳後修飾アミノ酸を有する金属酵素の機能解析および新規創製」………………………………………… 村井

27

道生（東京大学大学院農学生命科学研究科）「バイオミネラリゼーションを制御する有機基質の構造と機能に関する研究」……………………………………… 藤枝25

孝明（名古屋大学大学院生命農学研究科）「超微細生化学反応系とバイオインフォマティクスを用いた機能性生体高分子の探索技術の開発」……………… 鈴木23

篤史（東京薬科大学生命科学部）「電気活性細菌のエネルギー代謝と電流生成を制御する分子機構の解明」…………………………………………… 兒島

21

新（石川県立大学生物資源環境学部）「腸内細菌のポリアミン代謝・輸送機構の解明」………………………………………………………………………… 
高妻

19

一規（広島大学大学院先端物質科学研究科）「正常な細胞機能を保証する細胞構造の制御機構に関する研究」……………………………………………………… 
栗原

17

33

智（東京農業大学生命科学部）「シアノバクテリアから見出された増殖機構・環境適応機構の可塑性と有用物質生産への展開」………………… 35

2019 年度

農芸化学女性研究者賞・農芸化学若手女性研究者賞・

農芸化学女性企業研究者賞受賞者一覧（敬称略）【農芸化学女性研究者賞】（3 件，50 音順）
飯島

陽子（神奈川工科大学応用バイオ科学部）「植物性食品の香りを主とする質的特性に対するその因子探索とフードメタボロミクスによる展開」…………… 
丸山37

千登勢（福井県立大学生物資源学部）「抗生物質ストレプトスリシンおよびその類縁化合物の生合成研究で見出した新規ペプチド合成酵素」………… 
室田

39

佳恵子（島根大学学術研究院農生命科学系）「食品由来フラボノイドの生体利用性に関わる化学構造の特徴と生体内代謝物の同定」…………………………… 

41【農芸化学若手女性研究者賞】（3 件，50 音順）
岡谷（永井）千晶（産業技術総合研究所）「生理活性ペプチドの機能解明に向けた生物有機化学的研究」………………………………………………………… 呉43

静（静岡大学グリーン科学技術研究所）「キノコ由来の生物活性 2 次代謝産物に関する化学的研究」……………………………………………………………… 吉田45

彩子（東京大学生物生産工学研究センター）「アミノ酸代謝酵素を中心とした機能と調節に関する研究」…………………………………………………………… 

47【農芸化学女性企業研究者賞】（3 件，50 音順）
大室

繭（アサヒビール株式会社）「ビール酵母の発酵に寄与する因子解明と産業への利用」……………………………………………………………… 田中美順（森永乳業株式会社）「アロエベラ由来ステロールの機能性とその応用に関する研究」……………………………………………………… 
冨森

49
51

菜美乃（サントリーウエルネス株式会社）「ポリフェノールの体内動態に関する研究」……………………………………………………………………………… 

53

歴代受賞者一覧……………………………………………………………………………………………………………………… 

55

日本農芸化学会鈴木賞（日本農学会取扱）… …………………………………………………………………………………… 

55

日本農芸化学会鈴木賞（本会取扱）… …………………………………………………………………………………………… 

55

日本農芸化学会賞…………………………………………………………………………………………………………………… 

56

日本農芸化学会功績賞……………………………………………………………………………………………………………… 

56

農芸化学技術賞……………………………………………………………………………………………………………………… 

57

農芸化学賞（日本農学会取扱）… ………………………………………………………………………………………………… 

61

農芸化学賞（本会取扱）… ………………………………………………………………………………………………………… 

61

農芸化学奨励賞……………………………………………………………………………………………………………………… 

62

農芸化学女性研究者賞……………………………………………………………………………………………………………… 

69

農芸化学若手女性研究者賞………………………………………………………………………………………………………… 

69

農芸化学女性企業研究者賞………………………………………………………………………………………………………… 692019 年度学会賞等受賞者紹介… ………………………………………………………………………………………………… 702019 年度農芸化学女性研究者賞等受賞者紹介… ……………………………………………………………………………… 712019 年度学会賞等副賞御寄附会社名… ………………………………………………………………………………………… 

72

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

1

アミロイド β の毒性配座理論を基盤としたアルツハイマー病の予防戦略

京都大学大学院農学研究科
はじめに
アルツハイマー病（AD）は最も患者数の多い神経変性疾患で

入

江

一

浩

することにより，以下の研究を効率的に進めることができた．
2.

毒性ターン形成による神経細胞毒性発現機構の提唱あるが，根本的な治療薬は見いだされていない．アセチルコリ

まずターンをとりやすく，かつ β シート構造をとりにくいプ

ンエステラーゼ阻害薬，NMDA 受容体拮抗薬などの症状改善

ロリン残基で，Aβ42 のアミノ酸残基を 1 残基ずつ系統的に置換薬は一定の効果をあげているが，正確な早期診断法の確立と食した変異体約 40 種を合成し，これらの凝集能および神経細胞毒

事や運動などの生活習慣の改善による発症の遅延が，最も現実性を測定した．その結果，Glu22, Asp23 付近のターン構造（毒的な対応の一つとして考えられている．AD は，40 代から始ま性ターン）を特徴とする Aβ42 の新しい凝集体モデルを提出でるアミロイド β タンパク質（Aβ）の蓄積（老人斑の形成），タウ

きた 2）．続いて，Aβ42 の各種変異体の電子スピン共鳴法を用

タンパク質のリン酸化（神経原線維変化），神経細胞の脱落のいた解析によって，毒性ターンが効率的に Met35 の硫黄原子

順序で進行するとされる．当初，高分子量のアミロイド線維がを酸化することにより生じる C 末端の疎水性コアが，毒性オリ

AD の発症を引き起こすと考えられていたが，その後 Aβ の毒

ゴマーを形成させることを示唆するデータを得た 3）（図 1）．

性本体は，準安定なオリゴマーであると考えられるようになっ

次に，竹腰清乃理教授（京大院理）のご協力を得て，固体 NMR

た．したがって，AD の早期診断薬や予防薬を開発するために法による Aβ42 凝集体の構造解析を行った．その結果，Glu22,

は，毒性を示す Aβ オリゴマーに特徴的な立体構造を明らかに

Asp23 と Gly25, Ser26 付近にそれぞれターンを有する 2 つのコ

し，それに対する抗体や低分子化合物を設計する必要がある．

ンホマーの存在が判明した 4）．そこで，それぞれの推定ターン

しかしながら，36∼43 残基からなる Aβ の中で最も毒性の高い部位における配座固定アナログを合成したところ，Glu22, Asp23

Aβ42 は，C 末端側に嵩高い疎水性アミノ酸残基を連続してもつにおけるターン構造固定アナログが，顕著な凝集能ならびに神ために合成難度が高く，また，容易に凝集することから，その経細胞毒性を示した．これより，Glu22, Asp23 付近にターンを毒性を示す立体構造を特定することはきわめて困難であった．

有する配座が「毒性配座」であり，AD の発症において重要な役

長鎖疎水性ペプチドの効率的な高純度合成法の確立割を果たしていることが強く示唆された．ごく最近，この毒性

1.

筆者は，1990 年頃，放線菌の産生するインドールアルカロイ

ターンをもち，C 末端領域を共有結合で架橋した 2 および 3 量

ド・テレオシジン類とそれらの標的酵素であるプロテインキナー体モデルが，オリゴマーとして長時間安定に存在し，前者が高ゼ C（PKC）との結合様式を研究していた時に，分子生物学的い神経細胞毒性を示すことを明らかにしている 5）．

手法では結合活性を保持した PKC を，大量に調製することが一方，Aβ42 凝集体の精密な立体構造解析は，凝集能の高さ困難であることに直面した．その直後，Paul A. Wender 教授と合成の困難さにより難航していたが，最近 3 つの研究グルー（米国スタンフォード大）の研究室に留学する機会を得て，同様

プによりほぼ同時に発表された 6）．毒性の低い Aβ40 凝集体との PKC リガンドであるホルボールエステルのプロジェクトに，異なる点は，Glu22, Asp23 付近でのターン構造の存在であり，

1992 年 4 月から 1 年間従事した．その間 Wender 教授のご助言に筆者らの提唱した毒性ターンを支持するものであった．

より，PKCγ における発がんプロモーターの結合部位（約 50 残3.

基からなる cysteine-rich domain）を固相合成し，亜鉛でフォー

早期の AD 診断薬と AD 予防薬の開発に向けた基礎研究
3-1.

Aβ42 の毒性ターンを認識する抗体の開発

ルディングさせたところ，PKC リガンドに対する結合をわずかAβ42 の毒性ターンを認識する抗体は，早期の AD 診断薬なではあるが観測することができた．そこで帰国後，福田宏之博

らびに予防薬になる可能性がある．そこで，免疫生物研究所

士（Applied Biosystems Japan）にご協力いただき，5 年の歳月

（IBL）のご協力を得て，この毒性ターンを模倣したプロリン置

を経て，ポリエチレングリコール–ポリスチレン樹脂を固相担体とし，Carpino が開発した活性化剤・HATU を用いた Fmoc
法を，連続フロー型合成機で行うことによって，全 PKC アイ
ソザイムの C1 ドメインペプチド 16 種を高純度かつ高収率で得ることに成功した．そして，それぞれの C1 ペプチドの各種
天然 PKC リガンドに対する結合能を網羅的に測定することにより，各 PKC アイソザイムの機能的特徴を明らかにした 1）．
一方，福田博士は，白澤卓二博士，清水孝彦博士（旧東京都老人研）とともに Aβ の家族性変異体の研究を進めておられ，
白澤博士らとの出会いが筆者の Aβ 研究の出発点になっている．上記の合成法を，合成難度の高い各種 Aβ42 誘導体に適用

図1

Aβ42 の毒性オリゴマーの推定構造と生成機構 2,3）

2

《日本農芸化学会賞》

図2

サンドイッチ ELISA によるヒト脳脊髄液の分析 8）

図3

受賞者講演要旨

ATX の単純化による新規 PKC リガンドの設計 11,12）換ペプチドを，キャリアータンパク質に結合させたものを抗原

筆者らは，アメフラシ由来の aplysiatoxin（ATX）が bryo-1

としてマウスに免疫することにより，抗原ペプチドに選択的にに一部類似した骨格を有することに着目し，ATX の単純化ア結合する 2 種のモノクローナル抗体（11A1, 24B3）を開発した．

ナログ・aplog-1 を開発した 11）．ATX は発がん促進活性ならび

11A1 抗体を用いたヒト脳切片の免疫組織学的染色において，に強い炎症作用を示すが，aplog-1 は PKC に強く結合する一方既存抗体では染色が困難であった細胞内 Aβ オリゴマーや AD

で，これらの副作用をほとんど示さなかった．そこで aplog-1

病態を反映した染色像を観測できた 7）．一方，24B3 抗体は，毒の構造最適化を試みた結果，ATX と同程度の PKC 結合能をも性ターンをきわめて特異的に認識したことから，既存の N 末端

つ 10-Me-aplog-1 を 開 発 で き た 12）（図 3）． 最 近， 数 百 mg の抗体とのサンドイッチ ELISA を IBL 社と共同開発し，徳田隆

10-Me-aplog-1 を合成し，マウスを用いた in vivo 実験において

彦教授（京都府立医大）のご協力を得て，AD の脳脊髄液診断に低毒性であることも確認した．したがって 10-Me-aplog-1 は，応用できる可能性を示した 8）（図 2）．両抗体は IBL より研究試

AD の新しい予防薬のシードとしての展開が期待される．

薬として販売され，国内外で多くの研究者に使用されている．

おわりにさらに，24B3 抗体を AD モデルマウスに受動免疫することにより，認知機能障害が緩和されることも判明した ．
9）

3-2.

機能性食品成分などによる Aβ42 凝集抑制機構の解明

以上のように，Aβ42 の毒性配座理論に基づいた抗毒性ター
ン抗体・24B3 は，AD の早期診断ならびに予防に有用である
ことが明らかになった．今後測定法の更なる高感度化により，食品中のフラボノイドは，AD モデルマウスに対して病状を緩血漿を用いた超早期診断も可能と考えている．一方，Aβ のオ

和させることが知られているが，化合物のタイプによりそれぞれ

リゴマー化を抑制する天然物に共通する 3 つの構造上の特徴を異なった作用機構によって Aβ42 の凝集を抑制していることを明明らかにするとともに，天然の PKC 活性化剤を用いた AD 予

らかにした．例えば，赤タマネギなどに含まれるタキシフォリン

防に繋がる基礎的知見も得られた．これらの結果は，超早期診（カテコール型）は，溶存酸素により酸化された o-ジケトンが，断後の AD 予防に役立つものと期待される．

Aβ42 の 16 番目あるいは 28 番目のリシン残基と直接共有結合（引用文献）（マイケル付加体を形成）することにより凝集を抑制しているこ

1）K. Irie et al., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9159–9167.
2）A. Morimoto et al., J. Biol. Chem. 2004, 279, 52781–52788.
3）K. Murakami et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15168–15174.
4）Y. Masuda et al., ChemBioChem 2009, 10, 287–295.
5）Y. Irie et al., Chem. Commun. 2019, 55, 182–185.
6）Y. Xiao et al., Nat. Struct. Mol. Biol. 2015, 22, 499–505 など．
7）K. Murakami et al., ACS Chem. Neurosci. 2010, 1, 747–756.
8）K. Murakami et al., Sci. Rep. 2016, 6, 29038.
9）N. Izuo et al., Sci. Rep. 2017, 7, 11811.
10）M. Sato et al., J. Biol. Chem. 2013, 288, 23212–23224．
11）Y. Nakagawa et al., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7573–7579.
12）M. Kikumori et al., J. Med. Chem. 2012, 55, 5614–5626.

とを，実験的に確かめた 10）．一方，カレー粉の色素成分である
クルクミンのような非カテコール型のフラボノイドは，Aβ42 の分子間水素結合領域にインターカレーションすることにより，また，生薬に含まれるウンカリン酸のようなトリテルペンカルボン酸誘導体は，Aβ42 のリシン残基と塩橋を形成することにより，それぞれ凝集（オリゴマー化）を抑制することが判明した．これ
らの結果は，様々な機能性食品成分や生薬成分の構造要因 ①カテコール構造，②平面性，③カルボキシ基から，Aβ42 の凝集抑制活性の有無とその作用機構の予測を可能にするものであり，天然物による AD 予防法の確立につながる基礎的知見である．

謝 辞 本研究は，テレオシジン類の研究が出発点になってお副作用を取り除いた新規 PKC リガンドの開発

り，直接ご指導を賜りました小清水弘一先生（京都大学名誉教

3-3.

細胞内情報伝達の鍵酵素であるプロテインキナーゼ C（PKC）

授），ならびに本研究に対してご支援いただきました大東

肇先α ならびに ε の活性化が，Aβ42 の産生抑制あるいは分解促進を生（京都大学名誉教授），白澤卓二先生（御茶の水健康長寿クリ

それぞれ引き起こすことから，PKC 活性化剤は AD の予防薬

ニック）に心より感謝申し上げます．本研究は，京都大学大学院になる可能性がある．しかしながら，天然の PKC 活性化剤の

農学研究科食品生物科学専攻生命有機化学分野で行われたもの

多くが発がん促進物質であり，そのままでは医薬品にはなりえであり，研究にご協力いただいた当分野の教職員・学生の方々，ない．海洋生物由来の bryostatin-1（bryo-1）は，発がん促進活ならびに共同研究者の皆様に厚く御礼申し上げます．最後に，テ

性をほとんど示さない強力な PKC 活性化剤であるが，bryo-1

レオシジン類の研究に対して多大なるご協力を賜りました林 英の天然からの単離収量はきわめて低く，また全合成も多段階を雄先生（大阪府立大学名誉教授）に心より感謝いたします．なお，必要とすることから構造最適化が困難であり，bryo-1 に代わ本研究は主として，科研費と各種財団（武田，上原，内藤，アサヒ

る新しい薬剤の開発が強く望まれていた．

グループ）の助成金によって行われました．深謝いたします．

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

3

生合成マシナリー再構築による生理活性物質の生産と多様性創出機構の解明

北海道大学大学院理学研究院
はじめに
筆者は，抗生物質バンコマイシン，抗がん剤タキソール，免

及

川

英

秋

性タンパク）であり，もう一方の酵素 MonBII との複合体が絶妙な調節を行いながら，一連の環構築を行うという新たな機構

疫抑制剤タクロリムスなど天然に見出される複雑で多様な構造が提唱された．

を持ち驚異的な生理活性を有する化合物に魅了され，生物は如

3.

非リボソーム依存型ペプチド等の酵素的全合成

何にしてその複雑な構造を作り出すかに興味を持って研究を続2000 年代に入り，DNA シーケンス技術の革新によりゲノム

けてきた．最近では単一の酵素だけでなく，天然物生合成酵素

解析が進んで酵素遺伝子の入手が容易になり，微生物の場合天をまとめて扱うことが可能になり，経路の解明や物質生産のみ

然物の生合成遺伝子はゲノム上でクラスター化（つまりクラス

ならず経路の改変が実現しようとしている．

ターは天然物の設計図）していることがわかった．さらに天然

1.

世界初の Diels-Alder 反応を触媒する酵素の発見

最初に手がけたのは，有機化学者がその存在を指摘しながら，物生合成の概要が解明されるなど環境が整ってきたことから，複雑な天然物を酵素触媒の利用で全合成することに挑戦した．

誰も証明に成功していなかった分子内 Diels-Alder 反応を触媒す

全ての生合成酵素遺伝子を大腸菌に導入して合成する手法をる酵素である．馬鈴薯夏疫病菌由来の植物毒素ソラナピロンの開発し，ペプチド系抗生物質エキノマイシンの生産に成功する

生合成経路に問題の酵素が関与することを実証し，最終的にそとともに，その遺伝子改変により類縁体の合成にも成功した．

のソラナピロン合成酵素の性質を明らかにした．さらに分子間抗腫瘍性物質サフラマイシンの骨格構築にペプチド合成酵素

Diels-Alderase としてマクロフォミン酸の骨格構築に関与する（NRPS）が関与し，単一の酵素 SfmC が 7 段階の反応を触媒す

酵素の精製と立体構造に基づいた反応機構の解明に世界で初めることを見出した（図 3）．一般に巨大酵素 NRPS は 3 種以上のて成功した（図 1）．これらの酵素の発見を契機に多くの Diels-

触媒ドメインからなる一組で一つのアミノ酸の伸長を触媒する

Alderase が見出されている．

が，SfmC は特徴的な環化反応を繰り返し触媒するため，一挙

2.

ポリエーテル系抗生物質骨格構築機構の解明

天然物生合成の中でも，多数のエーテル環を有するポリエーに 5 環性骨格を合成可能という新たな機能を見出した．
4.

麹菌異種発現系を用いた汎用的天然物生産法の開発

テルの骨格構築機構は，反応性の高い複数のエポキシ環が開環

大腸菌では生合成酵素の最適発現に精妙な条件設定が必要でと閉環を繰り返して一挙に構築される仮説が注目を集めながら，あった．しかし代表的な醸造用微生物である麹菌に対し，類似

長年謎のままだった．標的を単純な抗生物質ラサロシドに定の方法論を適用したところ，驚くべき簡便性及び汎用性で糸状め，リスクの高い予想基質の合成と大量発現酵素 Lsd19 で，化菌天然物が生産可能であることを見出した（図 4）．農芸化学の学反応とは全く異なる選択性で連続反応を触媒する環化酵素活

麹菌研究者のご支援を頂きながら，数多くの天然物の生合成経性の検出に成功した．人工基質が活性部位に取り込まれた環化路の解明とその酵素的全合成とも呼ぶべき生産に成功した．こ酵素の立体構造を取得して，一組の酸化酵素 Lsd18 および環化の単純なアミラーゼ誘導プロモーターを用いる発現系は，基本

酵素 Lsd19 が多数の環構築を行う汎用的な触媒機構を提唱した

的に酵素の発現調節の条件検討が不要で，酵素遺伝子を宿主に（図 2）．最近，より構造が複雑なモネンシンに関して研究を進導入して天然物の高生産株を選抜するだけである．危険な二次めたところ，配列の類似した一対の環化酵素 MonBI/MonBII

代謝産物生産能を持たず，高い薬物耐性能を有する麹菌は天然のうち，MonBI が触媒活性を持たない補助タンパク（天然変

図 1.

分子間 Diels-Alderase マクロフォミン酸合成酵素の骨格構築機構及びその立体構造

図 2.

ポリエーテル環の骨格構築酵素の立体構造とその触媒機構

4《日本農芸化学会賞》

図 3.

ペプチド合成酵素による特異な骨格構築の触媒機構

図 5.

受賞者講演要旨

インドールジテルペン系天然物ペニトレムの酵素的全合成

で骨格が構築され，しかも植物の場合と異なり，たった 4 種の酵素で合成可能であることを見出した．さらにキノコはカビの類縁種であるが，スプライシング機構が若干異なるためゲノム配列を使った物質生産は困難とされていた．最近これも若干の改良を加えることで麹菌に適用可能なことがわかった．
おわりに
天然物生合成は，2010 年代に入って新たな展開が可能になった．そこでこの分野の発展を加速するため，農芸化学を中心に理工薬の関連研究者の参加を得て，新学術領域研究“生合成マシナリー”（2010～2014）を立ち上げた．本プロジェクトでは，
図 4.

麹菌異種発現系を用いたテルペンの酵素的全合成

設計図探索法の開発，異種発現系の構築やそれを使った物質生産で優れた成果が達成されたため，さらに 5 年の継続が認められ，メンバーを替えて現在もさらなる発展を続けている．筆者

物の生産に好適であった．
4-1.

インドールジテルペン類の汎用合成法の開発が行ってきたのは，有機化学分野と発酵分野の融合領域の研究であり，この分野は 1990 年代まで天然物を利用した医薬品開代表例としてインドールジテルペンと呼ばれる殺虫活性を有発の一翼を担ってきた．この長い年月を掛けて淘汰された顕著

する天然物について説明する．普遍的な骨格を持つパキシリン

な生理活性を持つ天然物の設計図は，生物ゲノム上に多数存在に関して，まず 6 種の遺伝子導入で基本生合成経路（C20 側鎖しながら，その多くが未利用である．画期的な探索法と生産法の導入；エポキシ化；環化；酸化修飾など）を確立し，類縁体さえあれば，北里大大村先生のようにノーベル賞の対象となるの生産に使用可能なプラットホーム株を調製した．次いで多数物質を世に送り出すことも可能である．これまで筆者が推進し遺伝子同時導入法を開発し，さらに修飾の進んだアフラトレムてきた設計図を使った物質生産は，本質的には遺伝子情報のみ

に関し，2 回の形質転換で 7 種の遺伝子導入することにより物に依存するため，作業の自動化が実現すれば，数多くの物質の質生産を達成した．ペニトレムでは糸状菌では最大級の 17 種供給が可能となる．以上のように農芸化学が得意とする生理活の遺伝子導入による複雑骨格を構築する方法論を確立し（図 5），性物質，酵素，微生物や植物を利用したものづくりを扱う研究

全ての中間体の単離と興味深い鍵反応の in vitro 解析にも成功

分野の今後さらなる発展を祈念する次第である．

した．本方法論により，100 を超える全ての同族体に適用可能な汎用的合成法の開発を達成したことになる．
4-2.

多様な糸状菌生物活性天然物の異種生産

謝辞

本研究は北海道大学大学院農学研究院生物機能化学

分野生物有機化学研究室，同大学大学院理学研究院化学部門有本方法論は設計図となる生合成遺伝子の同定さえ正確にでき

機反応論研究室で行った研究であり，ともに困難な研究に挑戦

れば，基本的には化合物種に依存せず，生成物不明のクラスして頂いた両研究室の教員，学生一同には，心より感謝致しま

ターの発現も可能なはずである．これを検証するため，ポリケ

す．学生時代に天然物化学の面白さをご教示頂いた坂村貞雄先タイドの生産，糸状菌初のリボソーム依存型ペプチドの生合成

生，有機化学の研究手法を叩き込んで頂いた故市原耿民先生に経路の解明，複雑な骨格を持つ C25/C20 テルペンの合成（図 4）は衷心より御礼申し上げます．また新しい方法論を取り入れるなど多様な天然物の合成が可能であることを確認した．最近，たびに懇切丁寧に伝授して頂いた共同研究者の皆様に深く感謝

長年解明されずにいた糸状菌における植物ホルモンのアブシジ致します．

ン酸の生合成経路では，従来とは全く異なるテルペン合成酵素

受賞者講演要旨《日本農芸化学会功績賞》

5

糸状菌における多糖分解酵素遺伝子群の発現制御に関する研究

名古屋大学大学院生命農学研究科

小

林

哲

夫

はじめに
微生物酵素の産業利用の始まりは 1894 年のタカジアスターゼに遡る．タカジアスターゼは麴菌の分泌酵素の混合物でありその主成分はアミラーゼである．その後，セルラーゼ，マンナナー
ゼ，キシラナーゼなどの糸状菌多糖分解酵素が次々と工業的に生産されるようになり，現在の我々の日常生活に大きく関わっている．さらに，近年のバイオマス有効活用への流れにより多糖分解
酵素の産業上での重要性は増すこととなった．一方，産業用酵素の長い歴史や需要の高まりに比べて，その生産制御に関する基礎研究は未だ途上であり，まだまだ多くの謎が解明されていない．
演者らは Aspergillus 属糸状菌を研究対象として遺伝子発現制御という視点からこれら酵素の生産制御に関する研究を行

図1

い，酵素生産の効率化に資する基盤情報の整備を目指してき

AmyR による転写制御機構のモデル

た．未だその途上であるが，本講演では演者らが明らかにして

らかではないが，非誘導条件下の AmyR は DNA 結合能を持きた研究成果について紹介したい．

たないことが明らかとなっており，また，タグ融合 AmyR を

1.

多糖分解酵素遺伝子の発現誘導機構
1-1.

アミラーゼ

精製すると Hsp70 が共精製される．そのため，AmyR はシャ
ペロンと複合体として存在し，これによりアミラーゼ非誘導条

アミラ ー ゼ 遺 伝 子 の 転 写 誘 導 を 司 る 転 写 活 性 化 因 子 は

件では核移行シグナルを含む DNA 結合ドメインがマスクされZn（II）
2Cys6 型 DNA 結合ドメインを持つ AmyR である．モデルているのではないかと考えている．また，誘導条件でリン酸化

糸状菌の A. nidulans では，AmyR の標的遺伝子は主としてアミされることや安定性が低下して分解されることなどが見出され

ラーゼ，グルコアミラーゼ，α-グルコシダーゼ及びトランスポーている．従って，誘導物質存在下での AmyR の経時的細胞内ターであり，AmyR の機能欠損はデンプンやマルトース資化能の動態は核移行，被リン酸化，転写活性化，分解となる（図 1）．
キシラナーゼ著しい低下を引き起こす．AmyR 依存的な転写誘導の最も強力1-2.

な誘導物質はイソマルトースで，コージビオースやマルトース，

キシラナーゼ遺伝子の転写誘導を制御する XlnR も AmyR

また D-グルコースも誘導物質として働く．ただし，マルトースにと同じ Zn（II）
2Cys6 型の転写因子である．A. oryzae におけるよる誘導には α-グルコシダーゼ活性が必要であるため真の生理的XlnR の標的遺伝子はキシラン・セルロースの完全分解に必要誘導物質であるとは言えない．A. nidulans は強力なイソマル

な全ての酵素遺伝子，ペントース代謝系遺伝子，トランスポー

トース合成活性持つ α-グルコシダーゼ（AgdB）を有しており，本ター遺伝子などを含む数十遺伝子にのぼる．ただし，後述する

酵素の糖転移活性によりマルトースの約 30％がイソマルトースにようにセルラーゼ遺伝子に関しては XlnR の寄与は小さい．

変換される．また，D-グルコースは同時にカーボンカタボライト

XlnR の結合配列は GGCTAA とその類似配列とされてきた．

抑制（CCR）を引き起こすため，野生株では顕著な発現誘導は見しかし，XlnR の標的のペントース代謝系遺伝子プロモーターられない．これらの誘導物質は細胞質に存在する AmyR の核移での詳細な DNA 結合解析によると CGGNTAAW がモノマー

行を引き起こし，これによりアミラーゼ遺伝子の転写活性化が起としての結合コンセンサスである．ペントース代謝系遺伝子はこる．イソマルトースは nM オーダーで核移行を誘発するが，XlnR のパラログ AraR によっても制御されており，その結合

コージビオースやマルトースではその 100 倍，D-グルコースでは

配列は CGGDTAAW と XlnR と極めて類似している．ペントー

10,000 倍の濃度が必要である．

ス代謝系遺伝子では両者とも結合する配列がほとんどであり，AmyR は機能ドメインとして N 末端側に核移行シグナルをその結合は競合的である．また，どちらも D-キシロースと L-

含む DNA 結合ドメイン，中央部に転写活性化ドメイン，C 末

アラビノースに応答して転写を活性化する．後者には D-キシ

端の核移行制御ドメインを持つ．認識配列は CGGN8CGG 及びロースの混入が認められるため確定的にはいえないが，DNAその類似配列であり，2 分子の AmyR が本配列に結合して転結合や誘導物質応答性という点では両者の機能分化はごくわず

写を活性 化する．C 末端の核移行制御ドメインを欠失したかに思える．しかし，AraR に制御されないキシラナーゼ遺伝

AmyR は恒常的に核に局在し，誘導物質に依存しないアミ

子では XlnR は TTAGSCTAA にダイマーとして結合すること

ラーゼ生産を引き起こす．

が明らかとなった．当初提唱された GGCTAA はこの配列の一

AmyR の核移行を制御する分子メカニズムの詳細は未だ明部 で あ る． 遺 伝 子 重 複 の 結 果 生 じ た と 考 え ら れ る AraR と6《日本農芸化学会功績賞》

受賞者講演要旨

スとセロビオースに応答して標的遺伝子の発現を引き起こすのに対し，ManS はマンノビオースにしか応答しない．なお，A.
oryzae は ManS に相当する ClrB/ManR 相同因子を持たない．
2.

多糖分解酵素遺伝子発現のカーボンカタボライト抑制

A. nidulans におけるセルラーゼ遺伝子の発現は，誘導物質以外の調べた限りのあらゆる単糖，糖アルコール，さらには多糖よって抑制される．カーボンカタボライト抑制（CCR）に関わる転写抑制因子として CreA が古くから知られている．しかし，A.
nidulans アミラーゼ遺伝子の CCR が CreA 変異で完全に解除されるのに対し，セルラーゼ遺伝子の CCR は十分に解除されない．
図2

XlnR による転写制御機構のモデル

これは CreA に依存しない CCR の存在を意味しており演者にとって長年の謎であったが，最近になって cAMP シグナリングが関

XlnR は DNA 結合ドメインをわずかに変えることにより機能与していることが見出された．プロテインキナーゼ A 遺伝子

分化し，特異的標的遺伝子とともに共通の標的遺伝子を持つよ（pkaA）破壊株ではアミラーゼ遺伝子の CCR 解除は微弱だが，セうになったと考えられる．

ルラーゼ遺伝子の CCR は大幅に解除されるのである．PkaA のXlnR は常に核に局在し，誘導物質キシロースに応答してリ

上流の Gα（三量体 G タンパク質のサブユニット）をコードする

ン酸化され誘導物質除去により脱リン酸化される．AmyR のganB 破壊によっても同様な CCR の解除が起こる．CreA, PkaA,

ように誘導物質存在下で安定性が低下することはない．また，

GanB の CCR への寄与の程度は，分化を伴うプレート培養と伴

D-キシロース非存在下・存在下いずれにおいても，XlnR のわない液体培養で異なり，さらには抑制炭素源の種類で異なるたDNA 結合活性が検出されている．従って，XlnR は常に標的配め，環境条件を感知した極めて精緻で複雑な CCR メカニズムが列に結合しており，その活性は可逆的リン酸化により制御され存在すると思われる．このメカニズムにより糸状菌は環境条件とていると考えられる（図 2）．実際に推定リン酸化部位のアラニ

自身の生育状況に応じて最も適切な組成の多糖分解酵素や糖質

ン置換体はリン酸化を受けず転写活性化能も持たない．

資化系酵素を生産しているのではないかと考えている．

1-3.

セルラーゼ，マンナナーゼ

おわりに

セ ル ラ ー ゼ 遺 伝 子 の 転 写 誘 導 も や は り Zn（II）
2Cys6 型 の自然環境での糸状菌の主たる炭素源は植物由来の多糖であ

ClrB/ManR という転写因子により制御される．ClrB は A. ni-

り，貯蔵多糖のデンプンやグルコマンナンなどを除くとこれら

dulans, ManR は A. oryzae での呼称であり，両者はオルソロ

は植物細胞壁成分として共存している．糸状菌は存在する炭素グである．ClrB/ManR はセルラーゼ遺伝子だけなくマンナ

源の種類を認識して誘導システムと抑制システムを同時に駆動

ナーゼ遺伝子の制御にも関わっている．しかし，ManR はマン

し，資化の優先順位を決めているはずである．本研究で対象とナナーゼ生産に必須であるのに対し，ClrB は必須ではない．

した転写誘導を担う因子はいずれも多糖分解酵素の生産制御とこの点については後述する．

いう類似の役割を持ち，しかも全て Zn（II）
2Cys6 型の真菌特異A. nidulans のセルラーゼ遺伝子の発現制御では ClrB に加え的転写因子である．それにもかかわらず，分子レベルでの制御て MADS-box タンパク質 McmA も重要である．McmA は広メカニズムが大きく異なることには驚きを禁じ得ない．また，域転写因子であり，本因子変異株ではセルラーゼに加えてプロ

CCR のメカニズムが予想を超えてはるかに複雑であることもテアーゼ生産の低下，有性生殖の欠損，分生子形成の低下など驚きである．おそらく，この複雑さが資化順位を決めるためのが見られる．ClrB 標的遺伝子と McmA 標的遺伝子の積集合を糖質のランキングに必要なのであろう．演者らの研究成果がことると発現量の高いセルラーゼ遺伝子 7 種の全てが含まれる．

の分野での今後の基礎および応用研究の進展に寄与し，さらにセルラーゼ遺伝子の転写誘導に関わるシスエレメントは CC-

は産業利用に発展してくれることを期待してやまない．

GN2CCN6GG 及びその類似配列であり，McmA はダイマーとして CCN6GG に結合する．ClrB の結合は McmA 依存的であり，

謝辞

演者は東京大学の別府輝彦先生の主宰する醗酵学研

かつ CCG triplet を必要とする．DNA 上の ClrB/McmA 複合究室で研究者の道を歩むことを志しました．私の研究に対する体は ClrB モノマーと McmA ダイマーから構成される．一方，姿勢は当時形成されたものであり，現在に至るまで折にふれて

ClrB 標的遺伝子の一つである β-マンノシダーゼ遺伝子 mndB

叱咤激励のお言葉をくださる別府先生には感謝に堪えません．

の発現は McmA にはほとんど依存しない．この遺伝子ではまた当時直接私をご指導くださいました魚住武司先生，故堀之ClrB は ダ イ マ ー と し て プ ロ モ ー タ ー 上 の CGGN8CCG に

内末治先生に深く感謝いたします．その後お世話になりました

McmA 非依存的に結合する．従って，mndB は ClrB の活性化

理化学研究所の故掘越弘毅先生からは研究者としての気概を学が起これば発現するが，セルラーゼ遺伝子の発現にはこれに加びました．研究者は個としてあるという姿勢を貫く生き様に感えて McmA の活性化も必要ということになる．

銘を受けました．

マンナナーゼ遺伝子の転写誘導において A. oryzae ManR は最後になりましたが，本研究は 1995 年に名古屋大学で塚越

必須因子，しかし A. nidulans ClrB の関与はわずかにすぎない．

規弘先生の下で開始し，先生の研究を引き継いで現在まで続け

実は A. nidulans では ClrB パラログの ManS（仮称）が主要なてきたものです．深く感謝いたしますとともに，この研究を支転写因子として機能している．これら因子間では誘導物質応答

えてくださいました共同研究者の方々，研究員，学生諸君に深性で明らかな機能分化が見られ，ManR と ClrB はマンノビオー

く御礼いたします．

受賞者講演要旨《日本農芸化学会功績賞》

7

生体情報応答性カルシウム結合蛋白質およびその相互作用因子に関する構造と機能

名古屋大学大学院生命農学研究科
はじめに
カルシウムは，主要な必須ミネラルとして骨・歯などを形成する重要な栄養素であり，動物は食物よりカルシウムを摂取している．ミルク中に高濃度に存在する蛋白質カゼインは，カルシウムイオン（Ca2＋）と結合し，小腸からの高い Ca2＋吸収率を支えている．また，下等真核生物から高等動植物に至るまで，
Ca2＋ は情報伝達因子としても働き重要な生体調節機能を担っている．とくに動物細胞では，通常，細胞内 Ca2＋ 濃度は細胞外の 1/10000 以下に保たれ，細胞内 Ca2＋ 濃度の上昇がシグナ
ルとなり，酵素の活性化，遺伝子発現誘導，細胞形態変化，筋収縮，開口分泌，細胞死など様々な生理作用をもたらす．私は，大学院博士課程修了後，まだ黎明期にあった遺伝子操作技術を駆使し，研究対象とする蛋白質の一次構造情報を得ることに始まり，遺伝子発現や試験管内での構造・機能相関解析を主要な研究戦略として位置づけた．しかしこのような研究スタイ
ルが評価される時代は長くは続かず，3 次元構造や相互作用因子，細胞内局在の時空間的動態，生理機能など多くの情報が同時に求められるようになった．このような苦悩の中で pentaEF-hand カルシウム結合蛋白質について幸運にも一筋の活路を切り開くことができた．本講演では本テーマ関連研究開始のきっかけから現在に至るまでの過去 30 年余りの研究展開について紹介したい．
1. カルパインの内因性阻害蛋白質の構造と阻害機構
動物組織に広く存在するカルシウム依存性プロテアーゼ（カルパイン）の内因性阻害蛋白質カルパスタチンの精製標品部分
ペプチド断片のアミノ酸配列情報をもとに cDNA クローニン
グを行い，塩基配列決定により蛋白質全長の一次構造を推定した．また，組換体および合成オリゴペプチドを用いた解析により，カルパスタチンは 4 つの繰返し阻害ドメインをもつが，保存された B 領域が阻害中心であり，A 領域と C 領域がそれぞれカルパインの大小サブユニットのカルシウム結合ドメインに特異的に直接結合することが判明し，3 部位結合モデルを提唱した．ゲノム DNA の解析により，繰返し保存領域 A，B，C
が 4 回ともすべて別々のエクソンにコードされていること，組織特異的な選択的転写開始や選択的スプライシングにより多様なアイソフォームが生成されることなども明らかとなった．
2. penta-EF-hand（PEF）ファミリー
従来，カルパインの大小サブユニットがもつ相同的なカルシウム結合ドメインはともに一次構造上 4 つの EF-hand からなるとされていた．共同研究によって小サブユニットの X 線結晶構造解析を行った結果，驚いたことに EF-hand が 4 つではなく，立体構造上は 5 つの EF-hand をもち，EF5 が対になって二量体形成することが明らかになった 1）．このような特徴的な構造を penta-EF-hand（略称，PEF）ドメインと新たに命名
した 2）．典型的カルパイン以外に細胞死関連因子 ALG-2（Apoptosis-Linked Gene 2, 別名 PDCD6）や新たに発見して名付けた
peflin などもこのファミリーに属し，PEF 蛋白質ファミリーが原生生物や酵母などの下等真核生物から高等動植物に至るまで広く存在することが明らかになった（表）．

牧　　　正

敏

3. ALG-2 相互作用因子
ALG-2 の生理機能解明を目指して，Ca2＋ 依存的に結合する相互作用因子探索を行い，結合部位の同定と機能を解析してきた．これらの因子の中には膜交通（メンブレントラフィック），RNA プロセシングや遺伝子発現調節に関わる因子が多数含まれていた．また，相互作用因子 ALIX（ALG-2-interacting protein X）と Sec31A については，それぞれ同定した ALG-2 結合領域の合成ペプチドと ALG-2 との複合体の X 線結晶構造解析
および変異体解析を行い 3, 4），両者が ALG-2 表面の異なる疎水
ポケットに結合すること，また，異なるタイプの ALG-2 結合
モチーフをもつことなど，分子認識機構の一端を明らかにした（図 1）．
3-1. エンドソーム選別輸送複合体（ESCRT）
酵 母 で 報 告 さ れ て い た Endosomal Sorting Complex Required for Transport（ESCRT）-III 複合体構成因子 Snf7 の哺乳類ホモログである CHMP4 を ALIX と相互作用する因子として同定し，CHMP4 が細胞膜表面 EGF 受容体の細胞内取込み
後のエンドソーム内出芽と多胞体形成ならびにリソソーム分解
経路での選別輸送に関与していることを明らかにした 5）．時を表PEF 蛋白質ファミリーの生物界分布

蛋白質名
PEF 蛋白質ALG-2
peflin

原生植物 酵母 カビ 線虫 ハエ 哺乳類
生物
＋
－

＋
－

＋
－

＋
－

＋
－

＋
＋

＋
＋

－
－
－
－

－
－
－
－

－
－
－
－

－
－
－
－

－
－
－
－

＋
－
－
－

＋
＋
＋
＋

非典型的カルパイン
calpain-7（CAPN7） －

－

＋

＋

＋

－

＋

典型的カルパイン
大サブユニット
小サブユニット
sorcingrancalcin

図 1.

5 つの EF-hand をもつ ALG-2 の構造模式図ならびに相互作用因子ペプチドとの複合体の X 線結晶構造．両ペプ
チドはそれぞれ異なる部位に結合する．

8《日本農芸化学会功績賞》

同じくして HIV などレトロウイルスが ESCRT 群をハイジャッ
クして細胞膜からの出芽に利用していることが報告され注目された．その後も，分裂期における核膜再形成や損傷した細胞膜やリソソーム膜の修復にも関与していることが報告されている．私も共同研究により成熟 C 型肝炎ウイルスの産生にも
ESCRT 系および他の ALG-2 相互作用因子が関与していることを明らかにした．ALG-2 は ESCRT-I（TSG101, VPS37B/C）や
ESCRT-III 関連因子（IST1）とも相互作用し，作動場所に応じて ESCRT 系における初期調節因子のひとつとして働いていると考えられる．
3-2. 核内因子
ALG-2 は細胞質のみならず核内にも存在する．相互作用因子として同定した CHERP（Calcium Homeostasis Endoplasmic
Reticulum Protein）は小胞体に存在する蛋白質として報告されていたが，細胞内分布を詳細に解析すると核質にスペックル状に存在し，Ca2＋ 濃度上昇時の ALG-2 分布と一致することが判明した．CHERP は活性型 RNA ポリメラーゼ II と共免疫沈降
され，IP3R1 mRNA 前駆体の選択的スプライシング補助因子として作用すること，そして構造的および機能的に SRSF スー
パーファミリーに属すことが明らかになった 6）．
3-3. 小胞体‒ゴルジ体間小胞輸送調節
小胞体からゴルジ体への初期分泌経路において，輸送される積荷は小胞体出芽部位（ERES）に集積する．ALG-2 は ERES
において COPII 小胞外殻構成因子 Sec31A とリン脂質結合性カルシウム結合蛋白質アネキシン A11 との橋渡しをし，小胞輸
送速度を制御していることが明らかになった 7）．さらに ERESからの小胞輸送において，ALG-2 は機能未知であった MISSL
を微小管結合蛋白質 MAP1B に橋渡し，小胞輸送を制御していること 8），および，がん細胞で見出されている MAP1B 変異体の幾つかは ALG-2 との結合性が喪失あるいは低下していることも判明した．
3-4. ALG-2 の作用原理
ALG-2 は Ca2＋依存的に様々な蛋白質と結合するが，複合体の安定化，異分子間連結，オリゴマー化促進に作用していることから，ALG-2 二量体の「Ca2＋依存性アダプター機能仮説」を提唱し，単量体で機能するカルモジュリンとは根本的に異なる作用原理を有することを幾つかのケースで示した．
4. カルパインと ESCRT との接点
CHMP ファミリーで形成される ESCRT-III 複合体を解離す
る VPS4 ATPase の MIT ドメインは CHMP がもつ MIM モチー
フと結合することが知られていた．非典型的カルパインのひと
つ calpain-7（CAPN7）は PEF ドメインをもたないが MIT 様ドメインをもっていたため調べて見ると，IST1 など一部のCHMP ファミリー蛋白質と結合すること，また，CAPN7 のプ
ロテアーゼ活性が ESCRT 系因子によって活性化されることが分かった．また，直接に作用する生理的基質は未同定である
が，CAPN7 はエンドソーム・リソソーム経路において EGF
9）受容体の分解に関わっていることも判明した（図 2）．進化の過程で典型的カルパインの誕生は PEF ドメインを獲得することにより ESCRT 系から Ca2＋ による制御系へと機能の多様化をもたらしたと思われる．
おわりに私と Ca2＋ の出会いは，京都大学農学部・旧食品化学研究室
在籍中に恩師（故）千葉英雄先生からカゼインミセル形成における Ca2＋の役割を教えられたときに始まり，ラットやウシのカゼイン cDNA のクローニングを手掛けたことが今日に繋がっている．生体情報因子としての Ca2＋の生理作用を担う結合蛋
白質群とその相互作用因子ネットワークには依然として不明な

図 2.

受賞者講演要旨

calpain-7 の ESCRT システムにおける作業仮説点も多く，今後のバイオサイエンス研究の進展に期待したい．
（引用文献）
1）Lin GD et al. Crystal structure of calcium bound domain VI
of calpain at 1.9 Å resolution and its role in enzyme assembly,
regulation, and inhibitor binding. Nat Struct Biol. 4, 539–547（1997）.
2）Maki M et al. A growing family of the Ca2＋-binding proteins
with five EF-hand motifs. Biochem J. 328, 718–20（1997）
3）Suzuki et al. Structural basis for Ca2＋-dependent formation of
ALG-2/Alix peptide complex: Ca2＋/EF3-driven arginine
switch mechanism. Structure. 16, 1562–1573（2008）
4）Takahashi T et al. Structural analysis of the complex between penta-EF-hand ALG-2 protein and Sec31A peptide reveals a novel target recognition mechanism of ALG-2. Int J
Mol Sci. 16, 3677–3699（2015）5）Katoh et al. The ALG-2-interacting protein Alix associateswith CHMP4b, a human homologue of yeast Snf7 that is involved in multivesicular body sorting. J Biol Chem. 278,
39104–39113（2003）.
6）Sasaki-Osugi K et al. Nuclear ALG-2 protein interacts with
Ca2＋ homeostasis endoplasmic reticulum protein （CHERP）
Ca2＋-dependently and participates in regulation of alternative
splicing of inositol trisphosphate receptor type 1（IP3R1）premRNA. J Biol Chem. 288, 33361–33375（2013）.
7）Shibata H et al. A new role for annexin A11 in the early secretory pathway via stabilizing Sec31A protein at the endoplasmic reticulum exit sites（ERES）. J Biol Chem. 290, 4981–
4993（2015）.
8）Takahara T et al. The calcium-binding protein ALG-2 regulates protein secretion and trafficking via interactions withMISSL and MAP1B proteins. J Biol Chem. 292, 17057–17072（2017）
9）Maemoto Y et al. Involvement of calpain-7 in epidermal
growth factor receptor degradation via the endosomal sorting pathway. FEBS J. 281, 3642–3655（2014）.

謝 辞 本研究課題の発端となった研究は，助手・助教授として在籍した京都大学ウイルス研究所において行ったものであり，ご指導・ご支援を賜った畑中正一先生（京都大学名誉教授）ならびに（故）村地孝先生（京都大学名誉教授）と関係者の皆様に心より感謝します．また，名古屋大学に異動したのちも，同僚や研究室の学生・大学院生ならびに国内外の多くの共同研究者に支えられて成果を出すことができました．ここに深く感謝いたします．最後に，学生・大学院生時代にご指導を賜った佐々木隆造先生（京都大学名誉教授），廣瀬正明先生（京都大学名誉教授）ならびに貴重な助言を頂いた先輩・同輩・後輩諸氏に感謝申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

9

作物の高温耐性を高める揮発性バイオスティミュラント「すずみどり」の開発①
神戸大学大学院農学研究科
株式会社ファイトクローム
はじめにとして期待されている所以である．

「異常気象」．最近ではこの言葉を聞かない年の方がむしろ異

2.

②

山
河

内 靖 雄
合　　　博

①
②

植物の高温耐性を誘導する 2-ヘキセナール

常と思えるほど，常態化していると実感されている方々も多い

このような背景もあって環境ストレス研究は植物科学においと思う．異常気象は人間社会の様々な面に影響をもたらしていて重要な研究分野となっており，これまでに多くの知見が蓄積るが，植物に対しても当然のことながら多大な影響を与えていしているが，中でも環境ストレスに伴って葉緑体内で生成する

る．現実的には農業界が異常気象の影響を直接的に受けている

活性酸素の正負両面での役割の理解深化が肝要で，これには日最大の被害業界の一つであり，毎年のように異常気象を原因と本の植物研究が大きく貢献している．我々は葉緑体の主要な膜

する減収が報道されている．それゆえ，作物を異常気象から保脂質である多価不飽和脂肪酸が活性酸素により過酸化されて生護する有効な対応策の開発は，農学研究に対し日本の農業界か成する低分子化合物の中に，環境ストレス応答遺伝子の発現をら切望されている喫緊の課題となっている．「バイオスティ

強力に誘導する一群の化合物が存在することを見出した

ミュラント」は環境ストレス抵抗性を亢進させることにより作（RSLV と名付けた C4〜C9 の直鎖 α,β-不飽和カルボニル化合物の生産性を向上させる資材で，肥料，農薬に次ぐ第三の農業物）3）．その中には植物が傷害を受けた際に放出されるみどり資材として注目されており，「すずみどり」は植物の生理機能の香りの一成分である 2-ヘキセナール（通称：青葉アルデヒを応用したバイオスティミュラントの一つである．本講演でド）が含まれており（図 2A），低濃度で揮発させた 2-ヘキセ

は，すずみどりの実用化に至る科学的基盤と製品化技術，またナールを処理したシロイヌナズナでは，高温耐性誘導因子であ

農業現場での実施例を紹介したい．

る HSFA2 遺伝子が迅速かつ強力に誘導される（図 2B）．さら1.

植物の生育を左右する環境ストレス

植物は光や温度など，常に環境の変化に曝されて生きているに 2-ヘキセナールにより同様に高温耐性を誘導したトマトでは48℃条件で被る高温障害が劇的に低下した（図 3）4）．そこでこため，元来柔軟な環境応答機構を備えているが，しばしば環境の変化が植物の許容を超えることがあり，それが植物の生育を阻害する環境ストレスとなる．環境ストレスが植物の生育に与える影響は大きく，生産性の阻害要因を定量的に解析した
1982 年発表の論文では，環境ストレスが植物の生産性を阻害
1）する最大の要因であることが示されている（図 1）．従来型対策である肥料や農薬の使用は作物の生産性増大に大きく貢献してきたが，現代の日本農業においてはそれらの効果はほぼ飽和に達しており，環境ストレスを緩和して作物の生産性を向上する方法の開発が現在，作物の生産性向上に資する重要な突破口

図 1.

バイオスティミュラントによる作物の生産性増大の概念．植物の潜在的な生産性の 70％は環境ストレスにより阻害されている（グラフ左部分）1）．従来は肥料や農薬の使用により作物の増産が実現されてきた（グラフ右部分）．
バイオスティミュラントは環境ストレスを緩和して作物の生産性を増加させる．この例では環境ストレスの影響
を 10％緩和することにより，収量が 1.2 倍になることを示す 2）．

図 2. （A）2-ヘキセナールの化学構造と RSLV の一般式．α,β不飽和カルボニル結合が遺伝子発現活性に必須である．
（B）低濃度の 2-ヘキセナール曝露処理によりシロイヌナ
ズナの高温耐性誘導因子である HSFA2 遺伝子が迅速かつ強力に誘導される．

図 3.

あらかじめ表記濃度の 2-ヘキセナールを 1 時間曝露し高温耐性を誘導したトマトを 48℃で 90 分高温処理した後の様子．0.001～0.1 ppm という低濃度で高温耐性向上能を
示した．

10

《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

図 4. （A）「すずみどり」のパッケージ．（B）ハウス栽培現場での実際の使用の様子．植物の成長点より少し高い位置に吊り下げた袋の中に揮発性錠材が入っており，2-ヘキ
セナールをハウス内に揮発させる．効果は一ヶ月持続する．
図 5.

れらの科学的知見を農業現場で活かすべく，高温耐性誘導材の実用化を目指す応用研究を開始した．
3.

揮発性バイオスティミュラント「すずみどり」の実現

トマトの高温障害の典型は，「花落ち」とよばれる落花現象である．高温になるハウス内では，花が咲いてもその半分近くが高温障害により落花することがある．あらかじめすずみどりで処理しておいたミニトマトでは花落
ちが劇的に改善され，その結果，果実の収量が増大する．

現在，日本の農業界において緊切の問題となっている環境ス
トレスの一つが夏期の高温ストレスである．そこで開発すべき

葉菜等，高温障害が問題となっている他の作物種のハウス栽培

高温耐性材として農家が求める製品像をヒアリングした結果，現場でも用いられており，押し並べて良い効果が得られている「処理方法が簡便であること」，「頻繁に取り替える必要の無いとの報告を受けている．

こと」，「消費者に受け容れられやすい化合物であること」が満おわりにたすべき条件であることが分かり，これらを念頭に 2-ヘキセ

現在，温暖化や異常気象により大きなダメージを受けているナールの実用化研究を進めた．製品の形態は 2-ヘキセナールが農業界を，農学全体で支えなければならない状況にある．すず

揮発性であることを活かし，吊るすだけで効果を示す揮発性錠

みどりは揮発性錠材という形態的特徴から，ハウスなどの閉鎖材とした．しかし 2-ヘキセナールはアルデヒドであるため使用

系施設栽培で適用可能な技術であるが，高温障害が問題となっ中に容易に変質したり，一般的な昇華性基材を用いた初期の試ている作物はイネやダイズなどの露地栽培の作物にも多い．今作品が農業現場では長くても二週間ほどしか持たないなど，化後も農芸化学という立場から，露地栽培のような開放系で使用

学的安定性や保持時間の確保，さらには 2-ヘキセナールにより可能なバイオスティミュラントの開発に取り組んでいきたい．

剥離しない包装材の選定に難航した．しかし化学的安定性確保（引用文献）と長保持時間を両立する揮発性基材，また 2-ヘキセナールに対する耐性を示す包装材を見出だせたことにより，農業現場で一ヶ月効果が持続する揮発性錠材製品化技術の確立に至った．
平成 28 年に試験販売をおこない，試用した農家から高い評価を得たことから，平成 29 年より 2-ヘキセナール揮発性錠材を「すずみどり」という商品名で正式に販売を開始した（図 4）．
この揮発性バイオスティミュラント錠材は以下のような特徴を持つ．1）調べた限り全ての植物種で，高温ストレス応答遺伝子（HSFA2）の 発 現 誘 導 を 介 し て， 高 温 耐 性 を 誘 導 する3）．
2）現代の日本では，農家，消費者ともに「食の安全・安心」指向が強い．2-ヘキセナールは植物自らが生合成する植物内在性化合物であり 5），従前より食品添加物や香料として用いられていることから，農家・消費者ともに農産物に対する使用への抵抗感が無い．3）2-ヘキセナールをリノレン酸から生合成する

1）Boyer, T. S., Plant productivity and environment. Science,
218, 443–338（1982）
2）Yamauchi, Y., Chemical control of abiotic stress tolerance using bioactive compounds, in “Plant, Abiotic Stress and Responses to Climate Change”edited by Violeta Andielkovic,
InTech（2018）3）Yamauchi, Y., Kunishima, K., Mizutani, M., Sugimoto, Y., Reactive short-chain leaf volatiles act as powerful inducers of
abiotic stress-related gene expression, Sci. Rep., 5, 8030
（2015）
4）Terada, N., Sanada, A., Gemma, H., Koshio, K., Effect of trans2-hexenal vapor pretreatment on alleviation of heat shock intomato seedlings（Micro tom）,J. ISSAAS, 23, 1–7（2017）5）Kunishima, M., Yamauchi, Y., Mizutani, M., Kuse, M., Takikawa, H., Sugimoto, Y., Identification of （Z）-3:（E）-2-hexenal
isomerases essential to the production of the Leaf Aldehyde
in plants, J. Biol. Chem., 291, 14023–14033（2016）

酵素も単離しており 5），将来的には消費者指向に合致した天然
素材由来成分を配合した錠材の開発を目指している．
4.

農業現場での実施例

謝辞

本賞にご推薦いただきました京都大学大学院農学研究科河田照雄教授，日本農芸化学会関西支部幹事，選考委員の「すずみどり」はまずハウス栽培トマトでその効果が発揮で先生方に深謝いたします．本賞の基盤となる基礎研究成果は，きることを目標に開発された．トマトは高温障害を受けやすい

神戸大学大学院農学研究科植物機能化学研究室の諸先生と学生作物であり，特にその花芽が高温に弱い．高温障害を受けたトのみなさまのご協力の賜物であり感謝の念に堪えません．またマトは花が咲いても果実形成に至らず落花してしまう（花落ち

錠材化技術につきましては，日本精化株式会社裙本康幸神戸工現象）ため，近年は，猛暑により収穫量が激減した農家も多数

場長に数多くの有益なご助言をいただきましたこと，感謝申し存在する．すずみどりはその花落ちを減少させることにより，上げます．最後に，基礎研究段階におきましては日本学術振興

結果的に果実の収量を増加させる（図 5）．これまでの実績では会（JSPS），応用開発段階におきましては科学技術振興機構

平均して 20％（平年比）ほどの増収を実現している．そして現（JST）および兵庫県から研究費のご支援をいただきました．

在ではトマトに限らず，他のナス科作物，ウリ科作物，花卉，

この場をお借りして厚く御礼を申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

11

新しい水溶性食物繊維イソマルトデキストリン（ファイバリクサ®）の開発①②

株式会社林原

はじめに③

糖質営業マーケティング部門

④
渡邊

光

①

株式会社林原

研究部門

山本

拓生

②

株式会社林原

研究部門

阿賀

創

③

株式会社林原

研究部門

西本

友之

④

が受容体として存在する場合には，分子間の α-1,3 グルカン転

野菜，果物，海藻やきのこなどに含まれる食物繊維は第六の移反応を優先的に触媒し，α-1,3,6 結合を生成した．本酵素を単栄養素とも呼ばれ，生活習慣病の予防に重要な役割を果たすこ

独で α-1,4 グルカンに作用させても IMD は全く生成しなかったとが知られている．一方で，推奨される量を摂取することは容が，6-α-グルコシルトランスフェラーゼと同時に作用させた場

易ではないため，慢性的な食物繊維不足となっている．従っ合，IMD の生成が認められた．IMD の生成にはこれら 2 種のて，食品や飲料に無理なく配合し食物繊維を補給できる素材の酵素の協同的作用が必要であることが分かった（図 2）2）．

ニーズはこれまで以上に高まると考えられた．そこで我々は微2.

生物酵素技術を用いて，澱粉から食物繊維として機能する新しい糖質素材の開発を試みた．

IMD の製法と基本構造

IMD は，Paenibacillus alginolyticus PP710 株 が 産 生 す る 2
種類の酵素，6-α-グルコシルトランスフェラーゼと α-アミラー

イソマルトデキストリンを生成する新規な酵素系の発見

ゼを液化澱粉に作用させたのち，一般的な酵素糖化水飴の精製

澱粉から食物繊維として機能する新しい糖質素材の開発を目工程と噴霧乾燥工程を組み合わせることによって製造される．

的に，澱粉から消化酵素耐性糖質を生成する酵素生産菌のスク

工 業 的 に 生 産 さ れ た 代 表 的 な IMD の 重 量 平 均 分 子 量 は 約

リーニングを行った．土壌単離株約 1,700 株について検討した

5,000，数平均分子量は約 2,500，グルコース重合度が 1～約 62

結果，Paenibacillus alginolyicus PP710 の培養上清中に，澱粉の成分を含み，平均重合度は 30，グルコース当量（DE）は約 7から消化酵素耐性の糖質を生成する活性を見出した．この糖質で あ っ た． グ ル コ シ ド 結 合 の 種 類 は 非 還 元 末 端 が 約 17％，の構造を決定したところ，α-1,6 結合，α-1,3 結合および α-1,3,6 結

α-1,3 結 合 が 約 3％，α-1,4 結 合 が 約 19％，α-1,6 結 合 が 約 49％，

合を含む，多分岐の α-グルカンであることがわかった．我々は

α-1,3,6 結合が約 7％，α-1,4,6 結合が約 5％であった．酵素-HPLC

本糖質をイソマルトデキストリン（IMD）と命名した（図 1）．

法による分析では，食物繊維を固形分当たり 80％以上含有し

IMD は基質である澱粉に比べ枝分かれ構造が増加しており，そていた．

のため消化酵素に耐性を示すと考えられた．なお，IMD の食物

3.

1.

IMD の安全性

繊維含量は酵素-HPLC 法（AOAC2001.03）により約 80％であっ

IMD は 米 国 に お い て 一 般 に 安 全 と 認 め ら れ る「Generally

た 1）．PP710 株の培養上清から IMD の生成に関与する酵素を精Recognized As Safe（GRAS）」食品として評価され，米国食品

製したところ，6-α-グルコシルトランスフェラーゼと α-アミ医薬品局（FDA：Food and Drug Administration）より，GRAS

ラーゼの 2 種の酵素が見出された．6-α-グルコシルトランスの認証を受けている 3）．一方で，外部安全性評価機関による各フェラーゼはマルトース以上の α-1,4-グルカンに作用し，主に種安全性試験も実施されており，変異原性：陰性，遺伝毒性：

分子間 α-1,6 グルコシル転移反応を触媒した．α-アミラーゼはマ陰性，急性毒性：2,000 mg/kg で有害事象なし，90 日反復毒ルトース以上の α-1,4 グルカンに作用した場合，CGTase（分子性：1,000 mg/kg で有害事象なし，と評価されている．ヒトの間，分子内 α-1,4 グルカン転移反応）と同様の反応を触媒した．
一方で α-1,4 グルカンと α-1,6 グルカンが共存し，α-1,6 グルカン

図 1.

イソマルトデキストリンの推定構造

図 2.

イソマルトデキストリンの生成機構

12《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

下痢に対する最大無作用量は 0.8 g/kg-体重であり，糖アルコー
ルやオリゴ糖に比べて高い値となっている．また，ヒトにおける長期摂取試験（10 g/日を 12 週間）および過剰摂取試験（30g/日を 4 週間）についてもそれぞれ実施されており，有害事象なし，と評価されている 4）．
4.

IMD の諸物性と安定性

IMD は比較的温和な条件の酵素反応で製造されるため，製品粉末の白度が高い点が大きな特徴である．また，甘さはほとんどなく（砂糖の 20 分の 1 程度），水に良く溶けながらもその粘度は低いため，配合される食品や飲料の本来のテクスチャーに影響を与えにくい．また，安定性にも優れており，熱，酸，

図 3.

レトルト，冷凍などの食品加工上の様々なストレスに対してもイソマルトデキストリンの血糖上昇抑制作用

非常に安定である．

年 11 月より販売を開始している（商品名：ファイバリクサ®）．

IMD の生理作用

現在，色，におい，味の観点から飲料，製菓，乳製品，主食，

5.

IMD は生理作用に関しても多くの検討が行われており，ヒ

調理加工品などのあらゆる食品に食物繊維補給や糖質低減またト臨床試験においては「便通改善作用」，「血糖上昇抑制作用」，

機能性表示目的で配合が検討されている．水溶性食物繊維の世「食後中性脂肪上昇抑制作用」の知見が明らかとなっている．

界市場は今後も成長していくことが見込まれている．日本でも「血糖上昇抑制作用」については，IMD を砂糖やマルトデキス

同様の成長が見込まれており，将来性の高い市場であると考えトリンなどの糖質と同時摂取した場合，摂取後の血糖上昇を抑られる．これからも IMD の独自機能を明らかにしていくこと

制することが確認されている．砂糖 100 g もしくはマルトデキ

で，更なる市場拡大を実現し，世界中の人々の食と健康に貢献

ストリン 50 g のみを摂取させたときに血糖値が上がりやすしていきたい．

かった被験者を対象に IMD10 g を添加した砂糖 100 g もしく（引用文献）

はマルトデキストリン 50 g を摂取させたところ，IMD なしのときにくらべて血糖値の上昇が抑制された ．さらに，IMD
5）をグルコースと同時摂取した場合にも同様の作用が確認されている．グルコース 50 g のみ（Control diet）を摂取させたときに血糖値が上がりやすかった被験者を対象に IMD2.5 g を添加したグルコース 50 g（Test diet）を摂取させたところ，IMD な
6）
しのときにくらべて血糖値の上昇が抑制された（図 3）．これらの作用のメカニズムとしては，IMD が消化管にあるグルコース輸送体に直接作用し，食事由来のグルコースを体内へ取り込むことを阻害するためであると推定される．
6.

IMD の食品への利用

IMD の食品への配合目的としては，主に食物繊維の補給が挙げられる．IMD は固形分当り 80％以上の食物繊維を含有するため，国が定める食品表示基準を満たす量を食品に配合する
ことにより，食物繊維の栄養強調表示が可能となる．具体的には IMD を食品 100 g あたり 3.8 g 以上，飲料の場合は 100 mL
当たり 1.9 g 以上配合することにより，「食物繊維入」など食物繊維を含む旨の表示が可能となる．食物繊維補給以外の目的としては，生理機能を利用した健康訴求の食品への配合が考えられる．「便通改善作用」，「血糖上昇抑制作用」，「食後血中中性1）K. Tsusaki, H. Watanabe, T. Nishimoto, T. Yamamoto, M.
Kubota, H. Chaen, S. Fukuda, Structure of a novel highly
branched α-glucan enzymatically produced from maltodextrin.，Carbohydr. Res., 344, 2151–2156,（2009）2）K. Tsusaki, H. Watanabe, T. Nishimoto, T. Yamamoto, H.
Chaen, S. Fukuda, Purification and Characterization of Highly
Branched α-Glucan–Producing Enzymes from Paenibacillus
sp. PP710., Biosci. Biotechnol. Biochem., 76, 721–731,（2012）
3）GRAS Notice Inventory, GRN No. 610（US FDA）
4）T. Sadakiyo, S. Inoue, Y. Ishida, H. Watanabe, H. Mitsuzumi, S.
Ushio, Safety assessment of a soluble dietary fiber, isomaltodextrin, enzymatically produced from starch．Fundamental
Toxicological Sciences., 4, 57–75,（2017）5）T. Sadakiyo, Y. Ishida, S. Inoue, Y. Taniguchi, T. Sakurai, R.
Takagaki, M. Kurose, T. Mori, A. Yasuda-Yamashita, H. Mitsuzumi, M. Kubota, H. Watanabe, S. Fukuda, Attenuation of postprandial blood glucose in humans consuming isomaltodextrin:carbohydrate loading studies．Food. Nutr. Res., 61, 1325306,（2017）
6）Y. Ishida, T. Sadakiyo, S. Inoue, H. Watanabe, H. Mitsuzumi, S.
Fukuda, S. Ushio, J. Hiramatsu, The Attenuating Effect of Isomaltodextrin on Postprandial Blood Glucose Level in Healthy
Human Subjects—A Randomized, Placebo-controlled, Doubleblind Crossover Study—. Jpn. Pharmacol. Ther., 45, 1179–
1185,（2017）

脂肪上昇抑制作用」の 3 つの生理機能については，健常成人でのエビデンスが得られており，それぞれ論文化もされているこ謝辞

このたびは栄誉ある農芸化学技術賞受賞にあたり，とから「機能性表示食品」制度を利用して，健常人の健康の維ご推薦を賜りました日本農芸化学会中四国支部長，川向誠先生

持増進に関する機能性を食品に表示することが可能である．林

および役員の先生方に厚く御礼申し上げます．本研究は株式会

原ではこれら 3 つの機能について，消費者庁への届出サポート

社生物化学研究所および株式会社林原においてなされた成果でを行っており，2018 年 10 月には初の受理実績が得られた．

す．本研究を遂行するにあたり，ご指導をいただきました

おわりに

故 辻阪好夫博士，福田惠温博士をはじめ，関係者の皆様に厚IMD は食品加工上の物性・安定性や生理作用の観点から他の水溶性食物繊維にはない価値を提供できる素材として，2015

く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

13

吸収性に優れ，カラダ作りに最適な革新的乳たんぱく質飲料の開発研究

株式会社

はじめに

明治

とそのメチルエステルから成る．メチルエステルが 50％以上

骨格筋量は筋たんぱく質を合成する期間と分解する期間との存在する場合を HM-ペクチン，50％以下を LM-ペクチンとい

微細なバランスによって保たれており，骨格筋量の維持，増加

う．酸性域でのカゼインの安定化には HM-ペクチンが適してのためには骨格筋合成を増加させることが重要である．骨格筋

おり，HM-ペクチンは冷水可溶，ニュートン粘性，高糖度また合成を高める因子として，運動と組み合わせたたんぱく質の摂は低 pH 条件下でゲル化する性質を有している．HM-ペクチン取が重要である．特にアスリートや高齢者は積極的にたんぱく

は溶液中で分子全体的にマイナスの電荷を帯びている．カゼイ

質を摂取する必要があり，たんぱく質のサプリメントは広く世

ン粒子表面のプラス電荷を帯びた部分にペクチン分子のマイナ

界中で用いられている．中でも栄養学的価値の高い乳たんぱく

ス電荷が電気的に結合するとともに，ペクチン分子が全体的に質を訴求した製品が広く普及しており，商品形態としては粉末

マイナスの電荷を帯びているため，ペクチン同士の電気的な反サプリメントや飲料が中心である．一方で，乳たんぱく質を飲

発によりカゼイン粒子の凝集・沈殿を抑制する効果がある 3）．
大豆多糖類による安定化料に配合・強化する際の風味上の課題として独特の風味があげ

2-2.

られる．その風味をマスキングする目的で，ココアやバニラの

大豆多糖類は，文字通り大豆由来の原料である．ガラクトー

フレーバーを賦香した商品は世界中で販売されている．しかス，アラビノース，ガラクチュロン酸，ラムノース，キシロー

し，これらの既存乳たんぱく質訴求飲料は濃厚な風味を有してス，フコース，グルコースなどの糖類からなる多糖類である．

おり，運動後の止渇目的で摂取しづらいという欠点があった．

冷水に可溶，非常に低粘度かつニュートン粘性であり，乳化及そのため，運動後にスッキリと飲みやすい風味を有する酸性タ

び被膜性に優れた特徴を有する．大豆多糖類はマイナスの電荷イプの乳たんぱく質飲料の開発が求められていた．しかし，乳を帯びた主鎖と電気的に中性な副鎖から成る．カゼイン粒子表

たんぱく質はその物性から，酸性域で不安定であるため，酸性面のプラス電荷を帯びた部分にマイナス電荷を帯びた主鎖が電タイプで乳たんぱく質を牛乳と同等まで高含有した商品は従来

気的に結合し，側鎖がクッションのようにカゼイン粒子表面をの市場に存在しなかった．

覆うことで物理的に粒子同士を反発させることで凝集・沈殿を

1.

乳たんぱく質とは抑制する効果がある 4）．

乳たんぱく質は必須アミノ酸バランスに優れており，栄養学

本技術開発において，HM-ペクチンと大豆多糖類を適切に併的価値が高いたんぱく質である．また，筋肉を形作るために重用することが高濃度での酸性乳たんぱく質飲料の安定化に重要

要な分岐鎖アミノ酸が多く含まれており，筋肉合成を高める効であることを明らかにした．
発酵セルロースによる分散性向上

果に優れている ．乳たんぱく質は主にホエイたんぱく質とカ

2-3.

ゼインという 2 種類のたんぱく質から構成されており，その構

我々が開発した新規酸性乳たんぱく質飲料では酢酸菌が菌体

成比はおよそ 2 : 8 である．ホエイたんぱく質とカゼインはと外に産出する多糖類である発酵セルロースを配合している．発もに高い栄養的価値を有するが，最大の違いはその消化吸収速

酵セルロースの化学構造は，植物由来のセルロースの化学構造度にある．ホエイたんぱく質は摂取後速やかに体内に吸収されと全く同じであり，D-グルコースが β-1,4 結合した直鎖状の多ることが知られている．一方でカゼインは酸性域で凝集する性糖類である．発酵セルロースは水に溶解しない細かな三次元網質を有しているため，胃内で胃酸の効果により凝集し，その結目構造を形成するため，不溶性固形物の分散能力が極めて高い

1）

果腸管内で徐々に消化吸収されるホエイたんぱく質と比較して吸収が遅いたんぱく質である 2）．
2.

乳たんぱく質の酸性域での安定化技術

乳たんぱく質は中性域では表面の電荷がマイナスに偏っているため，粒子同士が反発して凝集することはない．しかし，多くの酸性飲料に見られる pH4 程度の pH 領域ではカゼインが等電点沈殿を生じる．乳たんぱく質を高配合した酸性乳飲料を安定製造するために，このカゼインが有する酸性域での凝集を抑制し，安定化する技術開発が求められた．我々は以下に示した
4 つの安定化技術を独自に組み合わせることで，新規酸性乳たんぱく質飲料の安定製造を実現した．
2-1.

HM-ペクチンによる安定化

ペクチンは柑橘類由来の原料であり，D-ガラクチュロン酸

図 1.

ヒトでの新規酸性乳たんぱく質飲料摂取後の血中ロイ
シン濃度

14

《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

特徴を有している 5）．発酵セルロースを配合することでカゼイ
ン粒子の沈殿抑制，分散性を向上させるだけでなく，さらに均質化効率を向上させることも確認した．
2-4.

トレハロースによるたんぱく質変性の抑制

トレハロースは水和力が非常に高く，水溶液中にたんぱく質とトレハロースが存在すると，トレハロースはたんぱく質と水素結合する．トレハロースがたんぱく質粒子表面をコーティン
グすることで，たんぱく質の加熱や凍結などによるたんぱく質の変性を防ぐ効果がある．我々はこのトレハロースのたんぱく
質変性抑制効果に注目し，新規酸性乳たんぱく質飲料への応用を検討した．その結果，トレハロースの添加により，殺菌前後

図 2.

での乳たんぱく質の変性が抑制されることを明らかにした．
3.

新規酸性乳たんぱく質飲料投与 30 分後の mTOR シグナ
ルに関与するたんぱく質のリン酸化（#: P ＜ 0.05 vs 運動
直後，*: P ＜ 0.05 vs 脱脂乳）

新規酸性乳たんぱく質飲料が有する新たな機能性

上記の独自技術で作製した新規酸性乳たんぱく質飲料は，人工胃液内でも凝固しないことを in vitro の実験にて確認した．
乳たんぱく質は一般的な乳飲料で摂取した場合，胃内でカゼインが固まり，その後ゆっくりと吸収される．新規酸性乳たんぱ
く質飲料は，胃液内でも凝固しないため，一般的な乳飲料よりも速やかに体内に吸収されると仮説を立て，以下の実験を実施
した．
3-1.

新規酸性乳たんぱく質飲料の速攻吸収効果

ラットを用いて，新規酸性乳たんぱく質飲料投与群と，等量の乳たんぱく質を含む一般的な乳飲料である脱脂乳投与群を設定し，摂取後の血中アミノ酸濃度の変化を検討した．その結果，新規酸性乳たんぱく質飲料を投与した群では脱脂乳投与群

図 3. 本研究成果を活用した乳たんぱく質飲料（ザバス）MILK PROTEIN 脂肪 0 シリーズ

れていることが市場に定着した大きな要因でもある．

と比較して血中のアミノ酸濃度が投与後素早く上昇することを今後，2020 年東京オリンピック・パラリンピックに向けて，明らかにした．特に筋肉の合成促進に重要であるであるロイシ

本商品群は運動後に無理なく飲めるオンリーワンの商品としてン濃度の上昇が明確であった 6）．また．新規酸性乳たんぱく質

多くのユーザーを得て，国民全体の健康増進に寄与していくこ

飲料の投与は，脱脂乳を投与した場合と比較して，より速く，とが期待される．

かつより高く骨格筋合成を促進させることも明らかにした．さ（引用文献）

らにヒトにおいても飲用後の血中アミノ酸濃度を分析し，新規
酸性乳たんぱく質飲料を摂取した群では脱脂乳を摂取した群と比較して，血中のロイシン濃度が摂取後有意に上昇することを明らかにした（図 1）7）．
3-2.

新規酸性乳たんぱく質飲料の骨格筋合成促進メカニズ

ムの解明
次に新規酸性乳飲料が骨格筋合成に作用するメカニズムを解明するために，ラットを用いて新規酸性乳たんぱく質飲料が筋合成促進に関わるシグナルたんぱく質に与える影響を脱脂乳と比較検証した．その結果，新規酸性乳たんぱく質飲料は細胞増殖，オートファジーの制御を行う mTOR シグナリングの活性化を介して，骨格筋合成を促進させることを明らかにした（図
6）
2）
．

おわりに
本技術を活用した商品群である（ザバス）MILK PROTEIN
脂肪 0 シリーズは世界に類を見ない，酸性タイプでスポーツド

1）Wilkinson SB et al. Consumption of fluid skim milk promotes
greater muscle protein accretion after resistance exercise
than does consumption of an isonitrogenous and isoenergetic
soy-protein beverage．Am J Clin Nutr, 85, p 1031–40,（2007）
2）Boirie Y et al. Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 94, p 14930–14935,（1997）
3）Jensen S et al. Stabilisation of acidified skimmed milk with
HM pectin. Food Hydrocolloids, 24, p 291–299,（2010）
4）Nakamura A et al. Effect of soybean soluble polysaccharides
on the stability of milk protein under acidic conditions. Food
Hydrocolloids, 17, p 333–343,（2003）
5）大本俊郎，発酵セルロース製剤の紹介．FFI JOURNAL, 212,
p 786–791,（2007）
6）Nakayama K et al. Post-exercise muscle protein synthesis inrats after ingestion of acidified bovine milk compared withskim milk. Nutrients, 9, E1071,（2017）7）吉居尚美ら，若年者における新規酸性乳飲料の摂取が血中ロ
イシン濃度に及ぼす影響．第 70 回日本栄養・食糧学会大会講演要旨集，2F-12p,（2016）

リンクのように運動後にゴクゴク飲める乳たんぱく質飲料である（図 3）．本商品群は運動後にゴクゴク飲める新規性の高い乳謝

辞

本技術の機能研究を進めるにあたり，懇切なるご指たんぱく質飲料として多くの消費者から高く評価されており，導，ご助言を賜るとともに，ヒト試験を実施していただきまし2015 年の発売から 3 年が経過する中で順調に販売を拡大し，市た立命館大学スポーツ健康科学部教授

場に定着した．また，吸収性の速さを「速攻吸収製法」として謝申し上げます．

訴求しており，機能性の面でも差別性の高い商品として認知さ藤田聡先生に心より感受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

15

乳酸菌バクテリオシン，ナイシンを利用した安全な口腔ケア剤に関する技術開発
①

③

②

永
九州大学大学院農学研究院 教授 園
九州大学大学院農学研究院 助教 善
株式会社トライフ 代表取締役 手

株式会社優しい研究所

はじめに

代表取締役

④

利
元
藤
島

浩
謙
威
大

平
二
史
輔

①
②
③
④

存在する．そこで，バクテリオシン生産乳酸菌の選択的分離・乳酸菌が生産する抗菌ペプチド，バクテリオシンであるナイ検出を可能とする集積培養法および抗菌活性試験法と，精製をシン A（図 1）は，1928 年にイギリスの酪農家により発見され，経ずに培養液上清からのナイシン類縁体の検出・同定を可能と国際機関 WHO/FAO，米国 FDA により，その安全性が認めらする LC/MS による分析法からなる迅速スクリーニング法を構れ，日本を含む世界 50ヶ国以上で食品保存料として利用され築した 1）．本法により，スクリーニングの初期段階でバクテリている 1）．ナイシン A は，細菌細胞膜表面に存在するペプチ

オシン非生産菌やナイシン A 以外のバクテリオシン生産菌をドグリカンの前駆体 lipid II に結合して細胞壁合成を阻害する

除外することができ，ナイシン A 高生産性乳酸菌を迅速かつと同時に，lipid II と複合体を形成して細胞膜に孔を形成して容易に検出することが可能となった 1）．

細胞質内から ATP やイオンを漏出させる．このような作用機2.

ナイシン A の大量生産法および高度精製技術

構により，ナイシン A は一般の抗菌剤と比較してきわめて低従来法では，発酵培地に未利用の基質が残存し，精製に塩析

い nM レベルで瞬時の殺菌効果を示し，未だに耐性菌の報告は法を用いるために，ナイシン A の純度が低いという問題点がない．また，ナイシン A は MRSA や VRE など多剤耐性菌をあった．そこで，1 回の仕込みで連続 2 回の発酵・精製を行う

はじめとした産業界に多大な被害を及ぼす有害微生物に有効で「新規二段階乳酸菌発酵・精製法」を構築した 2）．1 回目の発酵あることから，天然の安全な抗菌物質として注目されている．

では，得られた発酵液中のナイシン A を樹脂に吸着させ，ナ

しかし，既存の市販ナイシン A は生産に塩析法を用いるため，

イシン A のみを回収する．一方，樹脂を通過した発酵液は廃

純度が 2.5％と低く，応用範囲が食品保存などに限られている．

棄せずに 2 回目の仕込み用培地として再利用し，ナイシン A

近年，歯周病と生活習慣病（糖尿病，心臓病，脳梗塞など）の連続発酵・精製を行う．本発酵・精製法により，従来の塩析との関連性や，歯の本数とアルツハイマー病の相関が明らかに法と比較して，ナイシン A の生産効率の改善および高純度化されている．一方で，化学合成殺菌剤などを含有する従来の口を実現することができた．得られた高精製ナイシン A は，食腔ケア剤は，誤飲すれば体内の常在菌までも殺菌し，人体への塩フリーかつ純度 90％（w/w）以上を達成し，保存安定性も大悪影響が危惧されている．吐き出しやうがいが難しく，誤嚥のきく改善され，医療分野まで応用範囲を広げられる可能性が高恐れのある高齢者や障がい者などの口腔ケアは水のみで行わまった．

れ，十分な効果が得られていない場合が多く，その対策が急務

3.

である．

ナイシン A を利用した天然抗菌剤および製剤化応用技術
3-1.

天然抗菌剤「ネオナイシン®」

このような背景の中，我々はナイシン A の応用範囲を医療

ナイシン A は，グラム陽性菌に対して強力な抗菌活性を示分野まで広げ，誤って飲み込んでも人体への悪影響の少ない，

す一方で，グラム陰性菌や真菌に対しては単独では活性が低い

安全な天然抗菌剤やそれを利用した安全な口腔ケア剤に関するという弱点がある．そこで，種々の天然由来の植物エキスの中技術開発を行った．

から，相性の良い成分をスクリーニングしたところ，梅エキス

1.

ナイシン A 高生産乳酸菌の迅速スクリーニング法に相乗効果があることを見出した．以前より，梅エキスは一定

本技術の開発にはナイシン A 高生産乳酸菌の獲得が必須での濃度で抗菌活性を示すことが明らかとなっていたが，強い酸ある．しかし，バクテリオシンの検出と同定には，乳酸菌の分味を伴うため，用途が限定されていた．グラム陰性菌に対して離や抗菌活性の検出，ペプチドの精製・構造解析に多大な労力

強力な相乗的抗菌活性を示し，かつ酸味を伴わないナイシンを必要とすることが大きな問題であった．しかも，ナイシン

A との最適な配合比を見出し，梅エキス含有天然抗菌剤「ネオA には，構造や活性が類似したナイシン Z, Q などの類縁体がナイシン®」3）を開発した．天然抗菌剤「ネオナイシン®」は，歯科領域の 2 大疾患である虫歯原因菌（Streptococcus mutans,
グ ラ ム 陽 性 菌）， 歯 周 病 原 因 菌（Aggregatibacter actinomycetemcocitans, Porphyromonas gingivalis，グラム陰性菌）に有効である（図 2）．この天然抗菌剤は，抗菌活性の増強が図られる一方で，消化管および環境中では速やかに分解されるなどの優れた特徴を持っている．

図 1.

ナイシン A の構造

このように天然由来かつ安全性の高い抗菌剤「ネオナイシ

16《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

た精油（ローズ油）に相乗効果があることを見出し，真菌にまで抗菌スペクトルを拡大した「ネオナイシン-e®」4）を開発した．「ネオナイシン-e®」は，虫歯・歯周病から口腔カンジダ症の原因菌（Candida albicans，真菌）にまで有効であることが認められ，2018 年には「オーラルピース®」シリーズの全製品（6 種類）に「ネオナイシン-e®」を採用し，リニューアルを行った．
おわりに「オーラルピース®」を核とした事業はユニークな 3 つの特徴
図 2.

ネオナイシン® の虫歯菌と歯周病菌に対する殺菌効果を持っている．
❶製品の販売価格の約 30％が障がい者の収入となるソーシャ
ルビジネスモデル❷製品の生産から販売まで全国の障害者施設を利用❸全国の障がい者の仕事と社会参加の創出
本事業では製品を通して，障がい者の仕事創出だけではな
く，高齢者の健康寿命延伸という 2 つの社会的課題の解決に取り組んでいる．

図 3.

オーラルピース® クリーン & モイスチュア

独自製剤「ネオナイシン-e®」を用いた，虫歯・歯周病原因菌
および口腔カンジダ症原因菌に効く，天然成分 100％の飲み込
んでも安全な口腔ケア剤「オーラルピース®」は，現在ペットン 」の良さを最大限に活かすには，合成殺菌剤や防腐剤を全用にまで拡充している．最近では全国の高齢者，認知症，障がく使わない自然化粧品への利用が最適ではないかと考え，そのい者の家族，施設職員，医師から「歯みがきの負担が減った」

中でも商品化へのハードルの最も高い口腔ケア剤を商品化の対という喜びの声も増え，反響の大きさを感じている．また，口象として選択した．従来の口腔ケア剤（化学合成殺菌剤など）

腔内手術後や創傷治癒期間の患者，特定集中治療室の新生児へは，誤って飲み込むと体内の常在菌までも殺菌してしまい，人の抗生物質の代替としての臨床応用についても検討を始めてお体への悪影響が危惧されている．一方，自然派の口腔ケア剤はり 6），本技術を核としたナイシン A をはじめとする乳酸菌バ

天然由来で安全性は高いが，虫歯・歯周病菌に対する作用は弱クテリオシンの医療分野への発展的な利用可能性は高い．ま®

くなるものが多い．そのため，天然成分のみで作られながら虫た，中国など 4 ケ国で販売も開始し国際展開も進めている．

歯・歯周病菌に効く，飲み込んでも安全な口腔ケア剤の開発が（引用文献）

強く望まれている．
このような背景の中，我々は「抗菌」と「安全」を天然成分で両 立 し た， 飲 み 込 ん で も 安 全 な 口 腔 ケ ア 剤「オ ー ラ ル ピ ース®」5）を商品化（ジェル，スプレー）し，2013 年に発売した（2017 年度グッドデザイン賞受賞：図 3）．「オーラルピース®」と従来の口腔ケア剤との最大の違いは，製品中の成分である．
従来品では化学合成殺菌剤など非可食成分が多く使用されているが，本製品は天然抗菌剤ネオナイシン® をはじめとして全て
可食成分から作られており，ナイシンを利用した安全な口腔ケ

1）善藤威史，石橋直樹，園元謙二 乳酸菌バクテリオシンの探索と利用．日本乳酸菌学会誌，25（1），24–33（2014）2） 新規二段階乳酸菌発酵・精製法の開発．九州経済産業局 戦
略的基盤技術高度化支援事業研究開発成果等報告書，（2009）3）永利浩平，特許第 5750552 号「抗菌用組成物」，（2015）4）永利浩平，特開 2015-209065「バクテリオシンを含むヘルスケ
ア組成物」，（2015）5）オーラルピース：http://oralpeace.com/（2019/1/11）
6）角田愛美，永利浩平，善藤威史 飲み込んでも安全な乳酸菌
抗菌ペプチドの効果と臨床応用．フレグランスジャーナル，44（3）,24-30（2016）

ア剤の実用化に本製品で世界で初めて成功した．
3-2.

天然抗菌剤「ネオナイシン-e®」謝辞

本賞にご推薦いただきました日本農芸化学会西日本

超高齢化社会を迎えた日本では，高齢者による口腔カンジダ

支部長の竹川薫先生に深く感謝いたします．ナイシン A の量症という真菌感染症が近年増えており問題となっている．口腔産化技術・高度精製技術の研究でご協力いただきました九州大

カンジダ症の治療には，長期にわたる抗真菌剤治療法が用いら

学大学院農学研究院，オーム乳業株式会社，熊本製粉株式会社

れるが，副作用や耐性菌出現の問題が指摘されており，副作用の研究者・技術者の皆様に深く感謝申し上げます．また，本事の少ない安全な抗真菌剤の開発が望まれている．

業の推進において，ご助言，ご指導を賜りました鹿児島大学・

天然抗菌剤「ネオナイシン 」は，虫歯・歯周病などの細菌

小松澤均教授，松尾美樹講師，国立長寿医療研究センター・松に対する抗菌効果については認められているが，カビやカンジ

下健二先生，阪本歯科医院・角田愛美先生，株式会社トライ

ダなどの真菌に対する抗菌活性は弱く，さらなる改良が必要で

フ・加古良二顧問，植田グナセカラ貴子部長他 90 人のサポーあった．そこで，種々の天然由来の植物エキスの中から，相性ターの皆様に深く感謝申し上げます．

®

の良い成分をスクリーニングしたところ，バラの花から抽出し受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

17

植物の膜輸送体に導かれる生命現象の解明

東北大学大学院理学研究科

はじめに

石

丸

泰

寛

イネは二価鉄を直接吸収する機構も備えているにも関わら膜輸送体は，すべての生命体の細胞膜上に存在している細胞ず，土壌中の三価鉄を二価鉄に還元する三価鉄還元酵素活性が内外の物質濃度を制御する分子であり，必要な物質の吸収，不低いため，石灰質アルカリ土壌中の鉄をほとんど吸収できな

要な代謝物の排出や活動電位の形成など，生体内において重要い．そこで，当研究室でアルカリ条件下でも高活性を持つような役割を果たしている．植物においても，生育に必要な栄養元に既に作製されていた改変型三価鉄還元酵素をイネに導入でき素の吸収移行，浸透圧調節，植物ホルモンの適切な濃度維持なれば石灰質アルカリ土壌耐性をイネに付与できると想定した．

どに関わっており，分子実体の同定からその制御機構の解明まさらに，二価鉄輸送体と同調的に機能させればより効果的な鉄で精力的に研究が行われている．そのような背景のもと，我々吸収が期待できたため，OsIRT1 のプロモーターの下流にこのは，いくつかの植物の輸送体を世界に先駆けて発見した．そし改変型三価鉄還元酵素をつなぎイネに導入した．この形質転換て分子制御機構を個体レベルで明らかにすることによって，膜イネは，鉄欠乏の根において野生型の 2 倍の三価鉄還元酵素活輸送体に導かれる生命現象を明らかにした．さらに，得られた性を示すとともに，二価鉄吸収が促進された．その結果，石灰知見をもとに実社会に起きている問題や疑問の解決へ向けた取質アルカリ土壌での鉄欠乏に耐性を示し，また収量も約 8 倍にり組みを行ったので紹介させて頂きたい．

増加させることに成功した（図 1）．

1.

二価鉄イオン輸送体の解析

2.

カドミウムイオン輸送体の解析

世界の人口は 76 億人ともいわれており，これだけの人口を富山県で発生したイタイイタイ病の原因であるカドミウム

支えるだけの食料生産は今でも十分ではない．世界の耕地の 3（Cd）は，摂取することで骨がもろくなるなど人体へ大きな悪分の 1 を占める石灰質アルカリ土壌では，必須元素である鉄が影響を及ぼす有害金属の一つである．食の安全性が問われてい植物の利用しにくい三価鉄として存在しており，このような土る近年，米の中の Cd 濃度の基準値が 1 ppm から 0.4 ppm に引

壌で植物栽培を行うのは難しい．鉄吸収の分子機構を明らかにき下げられ，それに伴い基準を超過した米が多く産出されるこし，このような土壌でも生育可能な植物を創製できれば食料問ととなった．それゆえ米の中の Cd を低減させるために，土壌

題の解決に大きく貢献できる．

中の Cd を吸収しない植物を創製することが急務であった．

これまでイネ科植物はムギネ酸類を土壌中に分泌し，三価鉄

我々は，まずイネの Cd吸収に関わる分子を見出して Cd 吸を可溶化して三価鉄－ムギネ酸類錯体を吸収することよって鉄収機構を明らかにするために，イネの T-DNA 挿入欠損株のスを土壌中から吸収すると考えられてきた．イネの根から分泌さクリーニングを行い，Cd 吸収が少ない欠損株を複数選抜した．

れるデオキシムギネ酸量は少ないことから，主にムギネ酸類のそして，イネのマイクロアレイを用いて，これらの欠損株の遺量を増やす方向で研究が行われてきた．ところが，イネゲノム

伝子発現様式を網羅的に解析したところ，金属イオン輸送体

解析が公開されると，イネには鉄欠乏時に発現誘導する二価鉄ファミリー NRAMP 属する OsNRAMP5 の発現誘導が，これ輸送体 OsIRT1 が存在することが明らかになった．OsIRT1 はらの欠損株に共通して減少していた．OsNRAMP5 は根の表皮

根の表皮細胞の細胞膜に発現しており，さらに植物ポジトロンの細胞膜に発現しており，Cd に加えて，マンガンも輸送した．

イメージング法を用いて解析したところ，イネは二価鉄を直接上記の欠損株も Cd とマンガンを吸収していなかったことから，吸収することが明らかとなった．これにより，イネは三価鉄－

OsNRAMP5 はイネにおける主要な Cd とマンガンの輸送体でムギネ酸類錯体吸収機構に加えて，二価鉄を直接吸収する機構

あり，イネは必須元素であるマンガンを吸収すると同時に誤っを併せ持つことを明らかにした．

て不要な Cd も吸収しまっていると考えられる．

図 1.

石灰質アルカリ土壌耐性イネ

図 2.

低カドミウム米中の Cd 濃度

図 3.

就眠運動するアメリカネムノキ

18《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

これらの Cd を吸収しないイネは T-DNA 挿入欠損株つまりシロイヌナズナのマイクロアレイデータを用いて，傷害応答時に遺伝子組換え体であるため，実用化には国際的に認められた発現する膜輸送体候補を絞り込み，アフリカツメガエルの卵母細ルールに基づく膨大な審査を経る必要がある．そこで，我々は胞と LC/MS による微量分析を組み合わせた系を用いて JA-Ile

イネ品種のコシヒカリに炭素イオンビームを照射した突然変異

輸送体の同定を試みた．その結果，既にグルコシノレート輸送

体の中から，OsNRAMP5 が欠損して，米の中にほとんど Cd

体として報告があった NPF2.10 が JA-Ile を輸送することを明らが蓄積しないイネを選抜した（図 2）．このイネの生育やコメのかにした．npf2.10 欠損株を解析したところ，野生株にみられる品質には違いがなく，形質転換体ではないことから簡易に商業

ような傷害時における JA-Ile の篩管内への取り込みはみられな栽培も可能である．現在は「コシヒカリ環 1 号」として品種登

かった．また，npf2.10 欠損株では，非傷害部位で過剰な防御応録され，様々圃場で実用へ向けた試験が行われている．

答反応を誘導していた．JA-Ile は維管束周辺に発現する CYP450

3.

就眠運動を制御するイオンチャネル

によって不活化されることから，NPF2.10 は非傷害部位に拡散

すべてのマメ科植物は，日中には葉を開いて，夜になると葉を閉じる就眠運動を行う（図 3）．この運動の最古の記述は，紀する JA-Ile を篩管内に再配置させて過剰な傷害応答を抑制する役割があると考えられる．

元前 400 年アレキサンダー大王の時代に遡り，その後，進化論

さ ら に NPF2.10 は ジ ベ レ リ ン 酸 も 輸 送 す る こ と か ら，

で有名なダーウィンの著書「植物の運動力」にも記述されるよNPF2.10 は JA-Ile やグルコシノレートのようなまったく共通

うに，就眠運動は長い間科学者を魅了してきた歴史的研究課題の構造を持たない化合物を輸送できる多機能輸送体であることである．葉が開く運動は，葉の付け根部分（葉枕）の外側の細が示された．また，NPF2.10 は，リン酸化/脱リン酸化によっ胞が収縮することによって生じる．この細胞収縮には，イオンて単量体/二量体形成が制御されており，単量体ではグルコシ

チャネルを介して塩化物イオン（Cl ）とカリウムイオン（K ）ノレートのみを輸送し，二量体ではグルコシノレートに加えジが同時に放出されることが鍵となることが知られている．しかベレリン酸も輸送した．これは，1 種の輸送体が様々な化合物しながら，Cl 放出チャネルや K 放出チャネルは同定されておが選択的に輸送することを示している．シロイヌナズナでは約らず，その詳細な制御機構は明らかではなかった．

5000 種の二次代謝物が生合成されるのに対して，ゲノム上に

－

-

＋

＋

我々は，次世代シーケンサー解析により就眠運動のモデル植物

コードされている輸送体は約 1000 種であり，輸送体の数が圧であるアメリカネムノキの遺伝子配列情報を取得し，就眠運動に

倒的に少ない理由を説明できるかもしれない．

関与する Cl 放出チャネル SsSLAH3 と，その活性調節チャネ

おわりに

－

ル SsSLAH1 を同定した．SsSLAH3 単独では Cl－の放出活性は

私にとって，研究を行う上で大切にしている言葉がある．学なかったが，SsSLAH1 と共発現させることで Cl を放出した．

生時代から大変お世話になった西澤直子先生が，「化学と生物」

また，SsSLAH3 は植物全体に恒常的に発現していた一方で，に寄稿された一節であり，こちらを引用させていただく．

－

SsSLAH1 は葉枕の外側の細胞特異的に，朝方にピークをもつ体“「社会的要請から研究を眺めることにより，学問的価値の高

内時計の制御下で発現変動していた．アメリカネムノキから K＋

い基礎研究も生まれる」ということから「出口から見据えた」

放出チャネルとして SPORK2 も同定し，葉枕の外側と内側の両課題設定が重要だとする声もある．［……］「応用から基礎へ，方の細胞において体内時計の制御下で朝方に発現誘導していた．

基礎から応用へ」の螺旋状のループで旋回，上昇していくのが以上の結果から，以下のような分子機構で葉が開く運動が制農芸化学ではないだろうか．”（西澤，2016）
私は，この言葉を胸に刻み，これからも研究に邁進し，農芸御されていると考えられる．夜の葉が閉じている状態の葉枕では，Cl 放出チャネル SsSLAH3 のみが恒常的に発現しているが－化学の発展に貢献してゆきたい．

活性化していないため，Cl－が放出されず葉が閉じた状態が維謝持される．朝方になると制御因子 SsSLAH1 が葉枕の外側の細辞

本研究は，東京大学大学院農学生命科学研究科農学

胞特異的に発現誘導して，SsSLAH3 を活性化し Cl－が放出され国際専攻新機能植物開発学研究室，および東北大学大学院理学

る．K＋放出チャネル SPORK2 も，朝方に葉枕全体で発現誘導

研究科化学専攻有機化学第一研究室で行われたものです．学生

されるが，Cl-が放出された外側の細胞のみで活性化すること時代から現在に至るまで力強いご指導を賜った東京大学名誉教により，外側の細胞から K が放出される．このように，この 3授つの分子がすべて発現する葉枕の外側の細胞のみで，Cl－と K

田実先生には有機化学第一研究室に教員として着任して以来，が放出されて細胞収縮が起こり，葉枕の外側部分が引っ張ら親身にご指導ご鞭撻を賜わり心より御礼申し上げます．研究をれることが葉を開く現象を生み出していると考えられる．

はじめるきっかけを頂きました東京大学名誉教授

＋

＋

4.

ジャスモン酸イソロイシン輸送体の解析

西澤直子先生に厚く御礼申し上げます．東北大学教授

上

山川隆先

生，研究への情熱を体現しご指導賜った東京大学名誉教授

森

ジャスモン酸イソロイシン（JA-Ile）は，病害虫に対する防御

敏先生にも深く御礼申し上げます．また，上記研究分野におい応答反応の中心に位置する植物ホルモンであり，JA-Ile の自然拡て本研究をご指導，ご支援頂きました先生方，研究員の皆様，

散しやすい特性は，傷害時の素早い応答に適している．一方で，ならびに卒業生，在学生の皆様に感謝致します．さらに本研究

植物の成長や発生を調節する化合物でもあることから，拡散しては，さまざまな研究機関に所属される多くの共同研究者の方々しまった非傷害部位への過剰な JA-Ile は，植物の正常な生育をのご指導とご助力のもとに成り立っております．心より御礼申阻害する．これまで，植物が傷害を受けた時に，JA-Ile を傷害し上げます．最後になりましたが，本奨励賞にご推薦下さいま部位の篩管に取り込むことが報告されていたことから，JA-Ile

した日本農芸化学会東北支部長の駒井三千夫先生ならびにご支

輸送体が傷害時に拡散する JA-Ile を適切な部位に再配置して過援を賜りました東北支部の先生方に厚く御礼申し上げます．

剰な傷害応答を制御しているのではないかと考えた．我々は，受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

19

細菌の酸素添加酵素が関わる代謝系の解析と物質変換技術への応用

長岡技術科学大学 技学研究院 生物機能工学専攻 笠
はじめに

井

大

輔

複数のオキシゲナーゼ遺伝子を含む 5 つのオペロン（bph オペ

人類は工業の発展に伴い，有機溶媒などの有用な化学物質をロン）が関与する．そして，これらオペロンの転写には，セン活用してきた．しかし，それらの環境中への漏出による汚染

サータンパク質（BphS）とレスポンスレギュレーター（BphT）

は，地球規模で早急に取り組むべき課題の一つとなっている．

で構成される二成分制御系が必須であることを明らかにした．

加えて，近年の世界的経済成長による資源需要の拡大は，環境

加えて，これらの転写がグルコースによるカタボライト抑制を

汚染のみに留まらず資源枯渇といった問題も生み出した．これ受けることを発見した．さらに，各オペロンの転写開始点上流

らの問題を解決するために，微生物の機能を利用した環境浄化に BphT との結合に関与すると想像される 24 塩基の共通配列

やバイオリファイナリーなどの有用物質生産技術の確立に注目を見いだし，芳香族代謝遺伝子群の転写制御機構の解明に貢献が寄せられている．加えて，将来的に増大が予想される廃棄物する成果を得た．最近，bph オペロンにコードされるオキシゲに対して，従来の燃焼や埋立てによる処理を微生物処理に代替ナーゼが揮発性有機化合物である塩素化エチレンの脱塩素化にすることができれば，温室効果ガスの増加や熱源となるエネル

関与することが示された．各オペロンの転写が塩素化エチレン

ギーや埋立地の確保といった懸念を払拭できると期待される．

代謝時に誘導されたことから，BphST 二成分制御系が塩素化

我々は，上記の課題を解決するため，環境浄化や有用物質生

エチレンにも応答することが示唆された．これまでの成果は，産に利用できる微生物機能の開発を目指して，ユニークな物質

汚染物質の分解に有用な bph 遺伝子群の効率的発現に必要な基変換能を持つ環境微生物を発掘し，それらの遺伝子や酵素機能礎的知見と位置付けられ，PCB や塩素化エチレン類の浄化能の分子レベルでの解明に取り組んできた．特に，土壌細菌によ

力の向上をもたらす分子育種に寄与すると期待される．

る好気的条件下での物質代謝において重要な働きを担う酸素添

3.

産業廃棄物処理法の革新を目指して

加酵素（オキシゲナーゼ）が関わる代謝経路に着目し，それら次に，微生物酵素を利用した産業廃棄物の処理技術開発に関の機能と発現制御機構を解明してきた．このオキシゲナーゼする研究について，これまでの取り組みを紹介する．ポリ cis-は，基質に分子状酸素を添加することで炭素間の結合を切断す

1,4-イソプレンを主成分とする天然ゴムや合成ゴムは，産業界る酵素であり，多様な細菌に存在している．これまでに筆者らで幅広く利用されている上，近年の世界的な経済成長に伴い需は，それらオキシゲナーゼが植物や化石資源由来の難分解性芳要が拡大している．将来的に増大すると考えられるゴムの廃棄

香族化合物の芳香環開裂や植物由来の高分子化合物の低分子化物は，現状では燃焼や埋立てにより処理されていることから，に関与することを明らかにした．

それらの廃棄物からの有価物生産に期待が寄せられている．

1.

未利用資源の有効活用を目指して本研究では，ゴム廃棄物からの有価物生産を目指して，ゴム

未利用資源の有効利用法の開発を目指した研究開発では，樹分解酵素を持つ分解菌の探索を行い，複数のゴム分解菌を単離

木などの植物に含まれるリグニン由来の難分解性芳香族化合物

した．天然ゴムを唯一の炭素源として生育するグラム陰性菌をターゲットとして，その分解菌 Sphingobium sp. SYK-6 株がRhizobacter gummiphilus NS21T 株は，2 種のゴム分解遺伝子

持つ芳香環開裂ジオキシゲナーゼの解析を行った．特に，シリ（latA1 および latA2）を有する 2）．これらがコードするオキシ

ンギル型リグニン由来のシリンガ酸の代謝に関わる遺伝子の単ゲナーゼは，細胞外でゴムのイソプレン鎖に酸素を添加し炭素離と機能解析を行い，シリンガ酸代謝への関与が示唆されてい間を切断することで，末端にアルデヒド基とケト基を持つイソ

たプロトカテク酸 4,5-ジオキシゲナーゼ遺伝子（ligAB）以外に
2 つの新規芳香環開裂酵素遺伝子，desZ および desB の関与を明確にした．これら 3 種類の遺伝子産物の酵素学的性質と遺伝
子破壊株の解析を行い，これらの芳香環開裂酵素系が関与する
多様なシリンガ酸代謝経路を世界に先駆けて明らかにした 1）．
加えて，本代謝経路の中間体が生分解性ポリマーの原料となりうることが見出され，未利用のリグニン由来化合物の有効利用法の確立に貢献する成果を得た．
2.

環境浄化への利用を目指して

難分解性の環境汚染物質の浄化系開発を目指して，オキシゲ
ナーゼが主要な働きを担うポリ塩化ビフェニル（PCB）やフタ
ル酸類の代謝系を明らかにした．特に，強力な PCB 分解菌である Rhodococcus jostii RHA 1 株のビフェニル/PCB 分解には，

図 1.

天然ゴムのポリ cis-1,4-イソプレン構造とゴム分解オキシ
ゲナーゼ（LatA1/A2 および Lcp）によるゴムの低分子化．

20《農芸化学奨励賞》

図 2.

受賞者講演要旨

R. gummiphilus NS21T 株で推定されたゴム分解経路と分解遺伝子群．

プレノイド（ゴム低分子化イソプレノイド）へと低分子化する（図 1）．また，ゲノム配列を利用した in silico 解析と網羅的転写解析により，NS21T 株のゴム低分子化イソプレノイドの細胞内での代謝に関わる遺伝子群を特定した（図 2）．

2）Kasai, D., Imai, S., Asano, S., Tabata, M., Iijima, S., Kamimura,N., Masai, E., Fukuda, M. Biosci. Biotechnol. Biochem. 81（3）,614–620, 2017.
3）Linh, D.V., Huong, N.L., Tabata, M., Imai, S., Iijima, S., Kasai, D.,
Anh, T.K., Fukuda, M. J. Biosci. Bioeng. 123（4）, 412–418, 2017.

一方で，グラム陽性ゴム分解菌である Nocardia sp. NVL3 株のゴム分解にはゴム分解酵素をコードする lcp 遺伝子が必須で謝

辞本研究は，主に長岡技術科学大学・生物機能工学専あることが示された ．本酵素は，NS21 株の酵素と同様に細攻・環境微生物工学研究室にて行われたものです．本研究を行胞外でイソプレン鎖に酸素を添加するオキシゲナーゼであり，う機会を与えて頂き，学部時代から一貫してご指導，ご鞭撻をゴムの低分子化に関与する（図 1）．しかし，アミノ酸配列の相賜りました長岡技術科学大学 名誉教授 福田雅夫先生（現・中同性は持たず，LatA1/2 と Lcp は進化的に全く異なる酵素で部大学・応用生物学部 教授）に深甚なる感謝の意を表します．

あると想像された．

学生時代より共同研究者として，貴重なご意見・ご助言を賜り

3）

T

LatA1/2 や Lcp の反応で得られるゴム低分子化イソプレノ

ました東北学院大学・大学院工学研究科 教授 宮内啓介先生に

イドは，反応性に富むテレケリックな構造を有しており，他の厚く御礼申し上げます．また，立体構造解析に関しては高エネ

ポリマー原料とのブレンド（アロイ化）することで新たな用途

ルギー加速器研究機構・物質構造科学研究所 教授 千田俊哉先開発に応用できると期待されている．つまり，本研究で得たゴ生と旭川工業高等専門学校・物質科学工学科 准教授 杉本敬祐

ム分解オキシゲナーゼを利用したゴム廃棄物の処理システムを先生との共同研究により行われました．両先生ならびご協力頂構築できれば，有価物生産を可能とする廃棄物処理の革新に繋きました共同研究者の方々に心より御礼申し上げます．そしがると期待される．

て，新しい研究分野に挑戦する機会を提供頂くとともに，有益おわりになご助言を賜りました長岡技術科学大学・物質材料工学専攻

これまでに筆者らは，微生物が有するオキシゲナーゼの機能

教授 河原成元先生，ハノイ工科大学 准教授 To Kim Anh 先

解析を通して様々な代謝系の解明を行ってきた．環境負荷の低生，同准教授 Nguyen Lan Huong 先生，チュラロンコン大学

減を目指した環境対応技術を開発するために，微生物酵素を利准教授 Alisa S. Vangnai 先生に深く感謝申し上げます．ドイツ

用した環境浄化系や物質生産系の構築に期待が寄せられてい留学時代は，ヴェストファーレンヴィルヘルム大学・応用分子

る．特に現在は，微生物機能を利用した廃棄物からの有価物回微生物学研究所 教授 Alexander Steinbüchel 先生のご指導のも収技術の確立を目指して，微生物酵素系の機能解析に取り組んと，様々な経験を積むことができました．Steinbüchel 先生をでいる．自然環境中には，未知の機能を持つ未解明微生物がま

はじめ，研究室のメンバーに深く御礼申し上げます．お名前をだ多く存在しているはずであり，そこには無限の可能性が眠っ

挙げつくせませんが，学生時代から研究の基礎についてご指導ていると言える．それらの機能を解明することは，我々が持つ賜りました長岡技術科学大学・生物機能工学専攻の諸先生方，

既存技術の革新と持続可能な社会の実現に大きく貢献すると期本研究に関して多大なご支援賜りました当研究室の多くの卒業待されることから，今後も微生物が持つ有用機能の探索に邁進

生，在学生，研究補助員の方々に改めて感謝の意を表します．

していきたいと考えている．

最後に，学生時代より温かいご指導を頂戴し，そして本奨励賞（引用文献）にご推薦下さいました長岡技術科学大学・生物機能工学専攻

1）Kasai, D., Masai, E., Miyauchi, K., Katayama, Y., Fukuda, M. J.
Bacteriol. 187（15）:5067–5074, 2005.

教授 政井英司先生に心から感謝申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

21

正常な細胞機能を保証する細胞構造の制御機構に関する研究

広島大学大学院先端物質科学研究科分子生命機能科学専攻

助教

久

米

一

規

はじめに
生命の基本単位である細胞が，正常な機能を発揮するためには，細胞増殖と連動した細胞構造の適切な制御が必須である．
つまり，正常な細胞機能を保証する細胞構造の制御機構（以降：本機構，図 1）の存在が示唆される．実際，異常な細胞機図 1.

能を示す癌細胞や老化細胞では，核サイズや細胞極性などの細正常な細胞機能を保証する細胞構造の制御機構

胞構造にも異常を示すことから，本機構の破綻が細胞の癌化や老化を誘導・促進する要因となることが示唆されている（図1）．それゆえ，本機構の解明は，癌化や老化を理解する上で極めて重要であるが，その実態は未だ不明な点が多い．
私は，細胞の癌化や老化の解明を念頭に，真核細胞のモデル生物である酵母を用いて，特に，細胞構造の中の核サイズと細胞極性に焦点をあて（図 2），本機構の解明を目指し，研究に取り組んできた．そして，細胞増殖と連動する核サイズの制御機
構，細胞増殖と連動する細胞極性の制御機構，それぞれの機構の解明につながる重要な成果を得た．以下に概要を紹介する．
1.

細胞増殖と連動する核サイズの制御機構の解明
1）核サイズ異常変異体の選抜

図 2.

核は，真核細胞において，正常な細胞機能の基盤となるゲノ分裂酵母の細胞増殖と連動する核サイズと細胞極性の制御機構

ム情報を収納・保護する重要なオルガネラである．ほとんどの真核細胞において，核サイズは，細胞サイズと比例関係にあり（図 2），核と細胞の体積比（以降：N/C ratio）は一定に維持されている（図 2）．しかし，細胞がいかにして核サイズを決定し，制御しているのか？

その実態については不明である．癌細胞や老化細胞では，核サイズや核形態に異常を示すことから，核サイズ制御機構の解明は，細胞の癌化や老化を理解する

図 3.

上で重要である．

核サイズ変異体の選抜と核肥大化の原因

私は，真核細胞に普遍的な核サイズ制御機構の解明を目指
し，分裂酵母を用い，核サイズ異常変異体の網羅的スクリーニ

老化細胞でみられる核サイズの肥大化が，核–細胞質間の輸送ングを実施した．その結果，遺伝子破壊株ライブラリー（約や脂質代謝の制御機構の破綻に起因する可能性を提示した．

3,000 株）や温度感受性変異株の中から，N/C ratio に異常を示

2.

す変異体の選抜に成功した（図 3）．
2）核サイズ制御に重要な細胞内プロセスの発見

細胞増殖と連動する細胞極性の制御機構の解明
2-1.

DNA 複製チェックポイント経路による細胞極性制御機構の発見から生理活性物質探索系への応用選抜した N/C ratio 増加変異体の解析から，mRNA の核外輸

私は，細胞増殖と連動する細胞極性の制御機構を理解するた送もしくは膜の供給に重要な脂質代謝の制御が破綻すると，N/め，分 裂 酵 母における細 胞 極 性の変 換 点，NETO（new end

C ratio を変化させることを発見した（図 3）．mRNA の核外輸

take off）に注目した（図 2）．NETO は，細胞質分裂後の G1 期送が破綻する変異体では，mRNA の核内蓄積により，タンパクに，片側の細胞端（old end）のみで成長する単極成長から両細質が核内に蓄積し，脂質合成に依存して核の肥大化を引き起こ

胞端で成長を始める両極成長への，成長極性変換点であり（図すことで，N/C ratio が増加する（図 3）．一方，脂質代謝の制御

2），NETO 開始には，2 つの条件（DNA 複製の完了，一定の細が破綻する変異体では，核膜が異常供給されることにより，核胞サイズへの到達）が必要であるが，その実態は不明であった．

の肥大化を引き起こし，N/C ratio が増加することを明らかにし

1）CCT 経路の発見た（図 3）．以上の結果から，核サイズ制御には，核–細胞質間のNETO を解明するため，NETO の起こらない単極成長変異

輸送と核膜供給に関わる脂質代謝の両プロセスの適切な制御が体（原因遺伝子：DNA ポリメラーゼ alpha）を解析し，DNA重要であることを提唱した．さらに本発見をもとに，癌細胞や複製チェックポイント経路が成長極性変換を制御する，CCT22《農芸化学奨励賞》

図 4.

DNA 複製チェックポイント経路による NETO を制御する CCT 経路と新規関連因子

受賞者講演要旨

図 5.

進化上保存された細胞形態形成ネットワーク
Morphogenesis Orb6 Network 経路（MOR 経路）

経路（Cds1-Calcineurin-Tip1）を発見した（図 4）．CCT 経路は，
Cds1（DNA 複 製 チ ェ ッ ク ポ イ ン ト キ ナ ー ゼ），Calcineurin

経路）の制御下にあり，両経路のクロストークが，細胞周期の（Ca2＋/カルモデュリン依存性プロテインホスファターゼ），

間期と M 期の細胞極性制御に重要であることを示した．さらTip1（微小管結合因子）により構成される（図 4）．さらなる解に，MOR 経路の新規関連因子を同定し，MOR 経路における

析から，CCT 経路による NETO 制御の分子機構を解明した．

機能を明らかにした．MOR 経路は，酵母からヒトまで高度に

その詳細は，DNA 複製異常時に活性化した Cds1 が，Calci-

保存され，MOR 経路の構成因子は，ヒトにおいて遺伝性癌症

neurin を リ ン 酸 化 す る こ と に よ り 活 性 化 し，Calcineurin が候群と関連することから（図 5），本成果は，細胞癌化の理解やTip1 を脱リン酸化し，微小管を安定化させることで，成長極癌治療薬開発に貢献するものと期待される．

性変換のタイミングを制御するというものである（図 4）．さら

おわりにに，CCT 経路が DNA 複製異常時の生存率維持にも重要である
ことを明らかにした（図 4）．

本研究では，細胞構造の中の核サイズや細胞極性に焦点をあて，それぞれの制御に関わる因子や細胞内プロセスを同定し，

2）CCT 経路の新規関連因子の同定

その分子機構の一端を解明してきた．同定した因子は，酵母かCCT 経路の新規関連因子として，細胞内カルシウム濃度調

らヒトまで高度に保存されていることから，本研究成果は，普節因子（Vcx1, Trp1322），カゼインキナーゼ I（Cki3），微小管

遍的な細胞構造の制御機構の基盤となる基礎的知見であり，細結 合 因 子（Tea1）を 同 定 し た（図 4）． 遺 伝 学 的 解 析 に よ り，胞の癌化や老化の理解に貢献しうるものである．今後も，細胞Vcx1 と Trp1322 は，DNA 複製異常時の NETO 制御において，の癌化や老化の解明を念頭に，正常な細胞機能を保証する細胞

Cds1 の下流，Calcineurin の上流で機能し，Calcineurin の活構造の制御機構に関する研究をすすめ，本機構が関わる重要な性化に必要であることを見出した．一方，Cki3 と Tea1 は，生命現象を解き明かしていきたい．そして農芸化学研究に貢献

Calcineurin の下流で NETO 制御に関わることを明らかにしたしていきたい．

（図 4）．
3）Calcineurin 活性を阻害する生理活性物質探索系の開発

謝

辞本研究は，広島大学大学院先端物質科学研究科分子Calcineurin は多様な生命現象（細胞増殖・免疫・記憶）に関

生命機能科学専攻細胞生物学研究室ならびに英国のフランシ

わることから，Calcineurin 活性を制御する薬剤創製が重要で

ス・クリック研究所（旧・英国癌研究所）にて行われたものである．そこで，酵母の遺伝子破壊株ライブラリー（約 4,800 株）

す．平田大先生（現・朝日酒造，広島大学客員教授）には，細を用いた，CCT 経路関連因子の探索の過程で，既知の Calci-

胞極性の研究に携わる機会をいただき，学生時代から今日に至neurin 阻害剤（FK506）により表現型（高温感受性）が回復する

るまで，終始多大なご指導とご支援を賜り，研究者としての基遺伝子破壊株を 1 株（Vrp1 破壊株：アクチン関連タンパク質）

礎を教えていただきました．深く感謝申し上げます．Paul

同定し，本株が，Calcineurin 活性を阻害する生理活性物質探Nurse 博士（2001 年ノーベル医学生理学賞受賞，フランシス・

索系として有用であることを示した．

クリック研究所所長）には，核サイズの研究に携わる機会をい

2-2.

細胞極性の確立・維持機構に重要な細胞形態形成ネッ

トワークの発見

ただき，英国留学中を含め帰国後も継続して，ご指導とご支援を賜りました．心より御礼申し上げます．本研究を遂行するに

細胞質分裂後の細胞極性の確立と維持機構については不明な

あたり，ご指導ご鞭撻を賜りました，登田隆先生（広島大学特点が多い（図 2）．そこで私は，細胞増殖と連動した細胞極性の任教授），宮川都吉先生（広島大学名誉教授），水沼正樹先生

制御機構を解明するため，本来，円筒形をしている分裂酵母か（広島大学准教授）をはじめ，広島大学の諸先生方に厚く御礼ら，高温で増殖停止し，細胞極性を失う（アクチンが細胞全体を申し上げます．また，本研究に携わった学生の皆様，共同研に分散），球形変異体を解析し，細胞極性の確立・維持に必須究者の皆様方に感謝いたします．最後になりましたが，本奨励

な 細 胞 形 態 形 成 ネ ッ ト ワ ー ク・MOR 経 路（Morphogenesis

賞にご推薦くださいました日本農芸化学会中四国支部長の川向Orb6 network 経路）を発見した（図 5）．また，MOR 経路が，誠先生ならびに学会の諸先生方に厚く御礼を申し上げます．

細胞質分裂を制御する SIN 経路（Septation initiation network

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

23

腸内細菌のポリアミン代謝・輸送機構の解明

石川県立大学生物資源環境学部

はじめに

2.

寄付講座准教授

栗原

新腸内細菌由来ポリアミンの健康寿命延伸作用

ポリアミンは炭化水素鎖の両端にアミノ基を有する化合物群

マウスにプロバイオティクス（ビフィズス菌）を経口投与すの総称であり，主要なものにプトレッシン，スペルミジン，スると，寿命が大幅に延伸し，このマウスの腸内ではスペルミン

ペルミンがある．ポリアミンは微生物から高等動植物に至るま濃度が有意に上昇していることが明らかとなった．大腸腸管のでほぼ全ての生物の細胞内に存在する．ポリアミンは細胞増殖

遺伝子発現を網羅的に解析した結果，プロバイオティクス投与促進作用を始めとした様々な役割を果たす生理活性アミンであ

老齢マウスの遺伝子発現パターンは，非投与のコントロールマ

り，その細胞内濃度は 10 mM オーダー以上の高濃度である．

ウスの発現パターンとは大きく異なっており，若齢マウス大腸

ポリアミンは生理的な pH 下では正電荷を持つため，核酸やリ腸管の遺伝子発現と類似していた．この腸内細菌のポリアミン

ン脂質などの負電荷をもつ細胞内成分と弱く結合して活性を調生産を増強する目的で，糞便中のプトレッシン濃度と相関性の節することで，細胞増殖の場で重要な役割を果たしている．ポある糞便中の代謝産物をスクリーニングしたところ，アルギニ

リアミンは真核生物では生命維持に必要不可欠であり，原核生

ンが糞便中のプトレッシン濃度を上昇させることを明らかに物においては細胞増殖に重要な物質であるほか，バイオフィル

し，アルギニンとプロバイオティクスを同時投与することで腸ム形成や細胞分化における細胞間シグナルとしても機能する重管内プトレッシン濃度が上昇したマウスでは，寿命延伸のみな要な物質でもある．

らず空間認知能力が非投与群より高くなることを発見した 3）．

ポリアミンの腸管内腔における濃度は最大数 mM にも及び，
腸内細菌の重要な代謝産物であることが証明されている．2009
年以降，世界中の研究者からポリアミン摂取が動物の健康寿命

3. ヒト腸内細菌叢のポリアミン代謝系・輸送系の解明と制御
3-1.

ヒト腸内常在菌叢最優勢種における新規ポリアミン合成系・輸送系の探索延伸に著効を示すことが報告されている（表 1）．ほとんどの生

前項で，アルギニンを投与したマウスの糞便から mRNA を物はポリアミンを自ら合成するために，食品中にはポリアミン

抽出し解析したところ，糞便中のポリアミン濃度が上昇したにが含まれる．一方で，細胞内のポリアミン濃度は加齢とともにも関わらず，既知のポリアミン合成系遺伝子群についてはその減少するため，動物は食物中に含まれるポリアミンを小腸から吸収する．これに加えて小腸の下流に存在する大腸の内腔には，腸内細菌叢由来のポリアミンが存在し，大腸粘膜を通じて効率よく吸収されると考えられる．したがって，腸内細菌由来のポリアミンの生産が向上すれば，これを腸管粘膜から取り込
むことで加齢に伴う体内のポリアミン減少が補われ，ヒトの健康寿命が延伸することが期待される．
表1
報告年
2009
2009
2011
2013
2014
2016

ポリアミンによる健康増進および寿命延伸

効果
寿命延伸
寿命延伸
寿命延伸
記憶力増強
寿命延伸
認知力増強
心機能向上

メカニズム
文献
炎症抑制
Exp. Gerontol. 44: 727–32.
オートファジー誘導 Nat. Cell Biol. 11: 1305–14.
炎症抑制
PLoS One e23652.
オートファジー誘導 Nat. Neurosci. 16: 1453–60.
炎症抑制
Sci. Rep. 4: 4548.
オートファジー誘導 Nat. Med. 22: 1428–1438.

1. 大腸菌の新規プトレッシン分解系・輸送系・制御系の解明
大腸菌の機能未知遺伝子 ycjL とこの周辺にある遺伝子クラスターが，プトレッシンを栄養源として利用するために必要不可欠な分解系（全く新規の反応を含む）を構成する酵素群およびこれらの酵素群と協調して働くトランスポーター PuuP をコードすることを初めて明らかにした．また，この代謝系の制御因子である PuuR の作用機序を明らかとした 1）（図 1）．さらに，細胞内のプトレッシンを細胞外へと放出するプトレッシン
エクスポーター SapBCDF を同定した 2）（図 1）．

図1

大腸菌の新規プトレッシン分
解・輸送系
SapBCDF はプトレッ
シンエクスポーター2），
PlaP・PuuP1）はプト
レッシンインポー
タ ー，PuuA は γ-グ
ルタミルプトレッシ
ン合成酵素 1），PuuBは推定 γ-グルタミル
プトレッシン酸化酵素 1），PuuC は 推 定
γ-グルタミル-γ-アミノブチルアルデヒド
脱水素酵素 1），PuuD
は γ-グルタミル-γ-ア
ミノ酪酸加水分解酵素 1），PuuE は プ ト
レッシン誘導性 γ-ア
ミノ酪酸アミノトラ
ン ス フ ェ ラ ー ゼ 1），
YneI は プ ト レ ッ シ
ン誘導性コハク酸セ
ミアルデヒド脱水素酵素である．

24《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

境中へと放出されることが明らかとなった．また，ビフィズス菌が動物腸管内の pH を酸性にすることで上記機構が活性化され，プトレッシンの生産量が増大することも明らかとした 7）．
おわりに
21 世紀初頭から糞便中の DNA, RNA の次世代シーケンス解析が精力的に行われ，腸内常在菌叢の組成・遺伝子発現が明らかとなったが，その遺伝子機能の多くは未知である．ポリアミンをはじめとした腸内細菌の有用な代謝産物の濃度を制御し人類の健康に資するためには，腸内における生産メカニズムを解明する必要がある．このためにはヒト腸内常在菌を培養し，その有用代謝産物の合成・輸送系を構成する遺伝子を同定するこ
図2

腸内細菌 2 菌種にまたがるプトレッシンの合成経路
大腸菌（左）がアルギニンを細胞内へと取り込み，アグマ
チンへと変換した後に細胞外へ放出する．放出されたア
グマチンは E. faecalis（右）により細胞内へと取り込まれ，
プトレッシンへと変換された後に細胞外へと放出される．

とで，酵素・トランスポーターの阻害剤や各遺伝子の発現制御の標的を定める必要がある．今後はより多くの腸内常在菌について遺伝子レベルで解析を行い，腸内常在菌叢の適切な制御によるヒト健康寿命の延伸を目標として研究を展開していきたい．
（引用文献）

発現量が上昇しないものがほとんどであり，新規のポリアミン
合成経路の存在が示唆された 3）．これらの新規経路をヒトの主要な腸内細菌で同定する目的で，培養を介さない手法で同定されたヒト腸内細菌叢最優勢種 56 種のうち，培養が可能な 44 種をコレクションし，そのうちの 32 種が汎用培地である GAM
で生育可能であることを初めて示した 4）．これら 32 種の細胞内および培養上清中のポリアミン濃度を定量し，各菌株のゲノム情報と照らし合わせたところ，これまでの報告にないポリア
ミン代謝系や輸送系が存在することが示唆された 5）．
3-2.

ヒト腸内常在菌叢最優勢種のポリアミン合成遺伝子の同定
ヒト腸内細菌叢最優勢 8 位の B. thetaiotaomicron のスペル
ミジン合成系を構成するカルボキシスペルミジンデカルボキシ
ラーゼ遺伝子および，上記解析でスペルミジンを培地に著量，放出することが判明した Bacteroides dorei（ヒト腸内細菌叢最優勢 32 位）のスペルミジン合成系を構成するアルギニンデカル

1）Kurihara S., Oda S., Kato K., Kim H.G., Koyanagi T., Kumagai
H., Suzuki H.* The Journal of Biological Chemistry 280: 4602–
4608（2005）．
2）Sugiyama Y., Nakamura A., Matsumoto M., Kanbe A., Sakanaka
M., Higashi K., Igarashi K., Katayama T., Suzuki H., Kurihara S.*
The Journal of Biological Chemistry 291: 26343–26351（2016）．
3）Kibe R.†, Kurihara S.†, Sakai Y., Suzuki H., Ooga T., Sawaki E.,
Muramatsu K., Nakamura A., Yamashita A., Kitada Y., Kake­yama M., Benno Y., Matsumoto M.* Scientific Reports 4: 4548
（2014）．
4）Gotoh A., Nara M., Sugiyama Y., Sakanaka M., Yachi H., Kitakata A., Nakagawa A., Minami H., Okuda S., Katoh T., Katayama T., Kurihara S.* Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 81: 2009–2017（2017）．
5）Sugiyama Y., Nara M., Sakanaka M., Gotoh A., Kitakata A.,
Okuda S., Kurihara S.* The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 93: 52–61（2017）．
6）Sakanaka M., Sugiyama Y., Nara M., Kitakata A., Kurihara S.*
FEMS Microbiol Letters 365:fny003（2018）．
7）Kitada Y., Muramatsu K., Toju H., Kibe R., Benno Y., Kurihara
S.†*, Matsumoto M.†*. Science Advances 4: eaat0062（2018）．

ボキシラーゼ遺伝子を実験的に同定した 6）．
3-3.

腸内細菌 2 菌種にまたがる新規プトレッシン合成経路

の発見

謝

辞

本研究は，京都大学生命科学研究科微生物細胞機構

学分野，理化学研究所バイオリソースセンター微生物材料開発

ここまでの研究は腸内細菌を純粋培養した場合のポリアミン室，京都工芸繊維大学大学院工芸化学研究科微生物工学研究産生についてのものであるが，腸内細菌はヒト腸管内では複雑

室，エモリー大学医学部微生物免疫学科，石川県立大学腸内細な細菌叢を形成しているため細菌間の相互作用にも考慮する必菌共生機構学寄附講座（IFO）で行ったものです．研究の基礎要がある．そこで腸内細菌叢の最も単純なモデルとして，腸内を一から教えていただきました京都工芸繊維大学・鈴木秀之教

細菌 2 菌種の混合培養を行い，ポリアミンを高生産する組み合

授，腸内細菌の魅力的な世界を教えていただきました理化学研

わせをスクリーニングしたところ，腸内細菌叢最優勢 54 位の究所・辨野義己特別招聘研究員，協同乳業株式会社・松本光晴

Enterococcus faecalis とモデル腸内細菌である大腸菌の混合培

主幹研究員，石川県立大学・山本憲二教授，近畿大学・芦田久

養でポリアミン生産が飛躍的に高まることを見出した．次にそ教授，留学先で自由に研究をさせていただきましたエモリー大の産生機構を両菌の遺伝子破壊・相補株を定着させたマウスを

学・Philip N. Rather 教授，石川県立大学で非常に恵まれた環用いて解析したところ，以下の機構が明らかとなった（図 2）．

境を与えていただきました片山高嶺教授（現・京都大学）に心

すなわち，大腸菌の AdiC によって環境中から取り込まれたアより御礼申し上げます．また，様々な面からご支援いただいた

ルギニンが，本菌の細胞内で AdiA によってアグマチンへと変諸先生方，研究員，スタッフ，卒業生，在学生，大学・企業の換される．このアグマチンは大腸菌の AdiC により環境中へと

共同研究者の方々に深く感謝いたします．最後になりました

放出され，放出されたアグマチンは E. faecalis の AguD によりが，本奨励賞にご推薦くださいました，石川県立大学・熊谷英その細胞内に取り込まれる．次に E. faecalis の AguA 等の触媒

彦学長に厚く御礼申しあげます．

する反応によりプトレッシンにまで代謝され，AguD により環受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

25

電気活性細菌のエネルギー代謝と電流生成を制御する分子機構の解明

東京薬科大学生命科学部

はじめに

高

妻

篤

史

の多くは細胞表層多糖等の欠損により電極に対して高い付着性

近年，電極と電子のやり取りが可能な微生物（電気活性細を示すようになっており，EAB の電流生成において“電極表菌；electroactive bacteria; 以下 EAB）が発見され，大きな注面に対するバイオフィルム形成能力”が極めて重要であること

目を集めている．EAB はその特異な代謝形態から学術的な興が明らかになった 1, 2, 3）．この結果は EAB の細胞表層と電極の味の対象であるとともに，微生物燃料電池（EAB によって有界面における電子移動が電流生成を律速していることを示唆し機物等の化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置）ており，バイオ電気化学プロセスのエンジニアリングにおいてや，微生物電気合成（電極から EAB に電子を与え，二酸化炭

重要な知見であると思われる．

素等の単純な物質から有用物質を合成するプロセス）等のバイ2.

電流生成に関与する遺伝子の発現制御機構の解明

オ電気化学プロセスへの応用が期待されている．これらのプロ

MR-1 株は乳酸を好んで資化し，乳酸脱水素酵素（Dld）によ

セスは EAB のエネルギー代謝に基づくものであるため，そのる乳酸の酸化によって生じた電子を細胞外電子伝達系タンパク

代謝活性を適切に制御し，できるだけ高い状態で保つことが重質（MtrCAB）によって菌体外に放出し，呼吸を行う（図 1）．

要となる．しかし EAB の生理学的性質には未解明の部分が多

我々はこれらのタンパク質をコードする遺伝子（電流生成遺伝

く，その電気的な活性を維持することが難しいことが課題と子群）の発現制御機構を解析し，これらの遺伝子の転写が CRPなっている．

（cyclic AMP receptor protein）により包括的に活性化される

我々は EAB の代謝活性と電流生産を制御するための分子生ことを明らかにした（図 2）4, 5）．Dld は内膜キノン依存性の乳酸

物学的基盤を確立することを目的とし，Shewanella oneidensis

脱水素酵素であり，細胞内の基質を酸化して内膜の呼吸鎖電子MR-1 株の電気活性に関与する新規因子（遺伝子）の探索・同伝達系に電子を供給する役割を果たすため，NADH 脱水素酵

定，および電流生成を制御する分子機構に関する研究を行って素（呼吸鎖複合体 I）と同様，呼吸鎖の一部とみなすことができきた．本講演ではその成果の概要を紹介する．

る（図 1）．CRP が mtrCAB 遺伝子に加えて dld の発現制御も

1.

電極との相互作用に関与する新規因子の同定

S. oneidensis MR-1 株は EAB のモデル生物として世界的に担うことは，呼吸鎖の包括的な制御が Shewanella の生存において有利に働くことを示唆している．

最もよく研究されている菌株であり，細胞内有機基質の酸化酵

バクテリアの CRP は主に大腸菌において糖代謝のカタボラ

素（Dld 等）と細胞外電子伝達系酵素（CymA および MtrCAB）

イト抑制に関連して研究されてきたが，CRP は糖代謝能を持を介して，基質の分解により生じた電子を電極に伝達することたない細菌にも多く保存されており，その生理機能には未知のが知られている（図 1）．しかし，MR-1 株においても電流生成部分が多い．一方，本研究では MR-1 株において CRP が異化を制限する因子は十分に解明されていなかった．そこで我々は代謝系を包括的に制御するグローバル転写因子として働くこと

MR-1 株において電流生成に関与する遺伝子を探索するため，を明らかにした．この発見は環境細菌の生理・生態を理解する

本株のランダムトランスポゾン挿入ライブラリーを電気化学リ上で重要な成果であると考えられる．

アクター内で集積し，野生株よりも高い電流を生成する変異株

3.

を単離・解析した．興味深いことに，単離された高電流生成株

電極電位に対する代謝応答機構の解明

Shewanella をはじめ EAB は酸化還元状態の変化が激しい環境に生息しているため，環境中の酸化還元電位を認識する機構
は EAB の生存と深く関わっていると考えられる．しかし，
EAB は細胞外の固体電子受容体（金属酸化物・電極等）を利用

図 2.
図 1.

S. oneidensis MR-1 株の電流生成経路

CRP による細胞外電子伝達系遺伝子（mtrCAB）および
乳酸脱水素酵素遺伝子（dld）の発現制御．lldP: 推定乳酸
パーミアーゼ遺伝子

26《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

おわりに本研究により，EAB の電流生成（異化代謝に起因する電極への電子伝達）にこれまで知られていなかった生物学的因子（細胞外多糖類，転写制御因子等）が関与することが明らかになった．また，MR-1 株が電極電位を感知し，異化代謝系を切り替える機構を持つことが示された．これらの成果は EAB の育種や代謝制御において有用な知見であると考えられる．
EAB には，細胞内の異化代謝系（エネルギー代謝に関与する一連の酸化還元反応）と電極（電位）が細胞外電子伝達系を介して連動するという特性がある．すなわち，電極によって細胞内の酸化還元状態と，それに関連する代謝反応を直接的に制御することが可能である．この特性と本研究で明らかにした
Shewanella の電位認識機構を応用すれば，電極によって微生物の遺伝子発現と代謝を任意に制御する技術を創出できる可能性がある．今後は本研究の成果を発展させ，EAB を利用した
有用バイオプロセスの開発に取り組んでいきたいと考えている．
（引用文献）

図 3.

MR-1 株における低電位時（A）と高電位時（B）のピルビン酸代謝経路．電極電位が低い場合には，MR-1 株はピルビン酸ギ酸リアーゼ（PFL）とギ酸脱水素酵素（FDH）
を用いてピルビン酸を酸化分解し，電流を生成する（A）．
一 方， 電 極 電 位 が 高 く な る と，Arc system に よ っ て
NADH 脱水素酵素遺伝子（nuo）の発現が誘導され，ピルビン酸脱水素酵素（PDH）と Nuo を用いてピルビン酸を分解するようになる（B）．Nuo はプロトンポンプ活性を持つため，高電位時の経路（B）は低電位時の経路（A）に比べ，1 電子あたりに汲み出されるプロトン量（H+/e－比）が多くなる．MQ, 酸化型メナキノン；MQH2, 還元型メナ
キノン；UQ, 酸化型ユビキノン；UQH2, 還元型ユビキノン

できるものの，これらの物質の電位を感知する能力を持つのかどうかは不明であった．そこで我々は電極電位が MR-1 株の代

1）Kouzuma A et al. 2010. Disruption of the putative cell surface
polysaccharide biosynthesis gene SO3177 in Shewanella oneidensis MR-1 enhances adhesion to electrodes and current
generation in microbial fuel cells. Appl Environ Microbiol 76:
4151–4157.
2）Tajima N et al. 2011. Selection of Shewanella oneidensis
MR-1 gene-knockout mutants that adapt to an electrode-respiring condition. Biosci Biotechnol Biochem 75: 2229–2233.
3）Kouzuma A et al. 2014. Electrochemical selection and characterization of a high current-generating Shewanella oneidensis
mutant with altered cell-surface morphology and biofilm-related gene expression. BMC Microbiol 14: 190.
4）Kasai T et al. 2015. Transcriptional mechanisms for differential expression of outer membrane cytochrome genes omcAand mtrC in Shewanella oneidensis MR-1. BMC Microbiol 15:68.
5）Kasai T et al. 2017. CRP regulates D-lactate oxidation in Shewanella oneidensis MR-1. Front Microbiol 8: 869.
6）Hirose A et al. 2018. Electrochemically active bacteria senseelectrode potentials for regulating catabolic pathways. Nat
Commun 9: 1083.

謝挙動と遺伝子発現変化に与える影響を詳細に解析した．その結果，本株は低電位（0 V vs. SHE）と高電位（+0.5 V）時にお謝

辞

本研究は，科学技術振興機構 ERATO 橋本光エネル

いて異なる異化代謝経路を用いること，またその制御に Arc

ギー変換システムプロジェクトおよび東京薬科大学生命科学部

system（内膜キノンの酸化還元状態を認識する制御系）が関与

生命エネルギー工学研究室で行われたものです．本研究に携わすることを明らかにした ．電極電位が変化すると，細胞外電る機会を与えていただき，多くのご指導，ご鞭撻を賜りました

子伝達系を介して内膜キノンの酸化還元バランスが変化する．

ERATO 研究統括・橋本和仁先生（現物質・材料研究機構理事

本研究により，MR-1 株はこの変化を Arc system によって感長）に深く感謝申し上げます．東京薬科大学教授・渡邉一哉先知し，電位が低い場合にはエネルギー効率（H+/e－ 比）が低い

生には，ERATO プロジェクトから今日に至るまで日々懇切な代謝経路（ギ酸依存経路）を用いるが，電位が高い場合にはご指導とご支援を賜り，本奨励賞にご推薦下さいましたことを

H+/e－比が高い経路（NADH 依存経路）を利用するようになる

心より感謝申し上げます．また，学生時代にご指導いただき，ことが示された（図 3）．これらの結果は EAB が細胞外の電位

卒業後も親身なご支援をいただきました東京大学教授・野尻秀を認識する能力を持ち，これにより酸化還元環境の変化に柔軟

昭先生と産業技術総合研究所・羽部浩先生に深謝いたします．

に適応していることを示している．電位認識は細胞外電子伝達

本研究の成果は，多くの共同研究者の先生方と研究室の修了

系と電気的につながった Arc system によって行われるため，生，在学生，研究補助員の方々のご支援とご尽力によるもので

Shewanella の細胞外電子伝達系は単に電子排出経路としてだす．笠井拓哉博士（現名古屋大学助教）, 廣瀬篤弥氏をはじめ，

けでなく，外部環境を認識するためのセンサーの一部として機ここに全ての方のお名前を挙げることはできませんが，皆様に能しているとも考えられる．

深く感謝申し上げます．

6）

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

27

超微細生化学反応系とバイオインフォマティクスを用いた機能性生体高分子の探索技術の開発
名古屋大学大学院生命農学研究科

はじめに

講師

兒

島

孝

明

DNA 結合配列の解析を行ってきた（図 1）．具体的には，メタ

核酸，タンパク質に代表される機能性生体高分子は，様々なノ ー ル 資 化 性 細 菌 Paracoccus denitrificans 由 来 の 転 写 因 子

生命現象に深く関与している．このため，結合性や酵素活性な

PhaR の結合配列の解析を行い，新規 PhaR 結合配列を獲得しどを指標とした生体高分子の大規模スクリーニング系の構築た．さらに，ランダム DNA ライブラリーを用いて糸状菌 As-は，生命機構の解明のみならず，自然界にはない新規機能性分

pergillus nidulans 由来の転写因子 AmyR の結合 DNA 配列の解子を創出する上で非常に重要である．しかしながら，このスク析を行い，CGGN8CGG とされていた AmyR 結合 DNA モチー

リーニングには膨大な分子ライブラリーや取得データの迅速か

フのうち，N8 領域には T が優先的に保存されることを明らか

つ網羅的な解析が必要であり，これらは大腸菌などを用いた従にした．

来の手法ではなかなか容易なことではない．筆者らはこれまで

また，エマルジョン PCR によってビーズ上に提示されたに，機能性生体高分子のハイスループット探索を目的とした

DNA は，W/O エマルジョン液滴中で無細胞転写反応の鋳型

様々な解析法の構築を行ってきた．以下にその概要を紹介すとして用いることができる．筆者らは，RNA リガーゼ活性をる．

保持するリボザイムをレポーターとし，転写されたリボザイム

1.

機能性核酸のハイスループットスクリーニング法

エマルジョン PCR は，マイクロビーズに固定化したプライ
マーを用いて pL スケールの極微細空間の W/O エマルジョン
液滴中で DNA1 分子を鋳型とした PCR を行い，DNA ライブ

が自身の活性によって同一ビーズ上に提示されることを利用して，活性型プロモーターの新規スクリーニング法を考案した．
2.

機能性ペプチド，タンパク質のハイスループットスク

リーニング法

ラリーをマイクロビーズ上に構築する技術である．ビーズディ

ビーズディスプレイ法は，無細胞タンパク質合成系を組み合スプレイ法はこの“ビーズライブラリー”を用いた機能性生体わせることで，遺伝子型（DNA）と表現型（ペプチド，タンパ

高分子のスクリーニング系の総称である．

ク質）をマイクロビーズ上で対応付けすることができる．筆者

一方，DNA 結合型転写因子（以下，転写因子）は，標的遺伝

らはこの手法を用いてこれまでに，機能性ペプチド（ポリヒス子のプロモーター領域に結合し，その発現を制御することで生

チジンタグ結合性ペプチド，アンジオテンシン II 結合性ペプ

体内の様々な機能に深く関与している．このため，生命現象のチド），酵素（HRP）のハイスループットスクリーニング法を理解には，転写因子の結合 DNA の網羅的な同定が重要とな報告した．また，無細胞タンパク質合成系による白色腐朽菌由る．

来マンガンペルオキシダーゼ（MnP）の発現条件を最適化し，筆者らは，上記ビーズディスプレイ法を用いた DNA-転写因DNA リガンドと強固な複合体を形成する DNA 結合タンパク

子相互作用解析法を確立し，これまでに種々の転写因子の質 scCro を用いて MnP やトランスグルタミナーゼ（TG）をビーズ上により安定に提示する手法を確立した．また近年，筆者らはこの scCro とその変異体（scCroM）を分子ツールとして用い，各結合配列を組み込んだ DNA スキャフォールド上で目的タンパク質を任意の部位に配置する手法を考案した．この手法を用いて筆者らは，マイクロビーズに固定化した DNA 上に TG およびその基質を空間的近傍に配置し，酵素反応を分子レベルで解析するアッセイシステムを構築した．
さらに筆者らは，酵母細胞を用いた種々のスクリーニング法を開発している．具体的には，酵母エマルジョン培養法を確立
し，ランダムシグナルペプチドライブラリーよりカビ由来 β-ガ

図 1.

ビーズディスプレイ法による転写因子の結合部位スクリーニングの概略（Kojima et al. JBB 2010 doi:10.1016/
j.jbiosc.2009.11.024）
1）エマルジョン PCR による DNA ライブラリーからビー
ズライブラリーへの変換 2）W/O エマルジョンの破壊とビーズライブラリーの回収 3）エピトープタグを有する転写因子の添加とビーズ複合体の形成 4）蛍光標識抗タグ抗体によるビーズ複合体の標識 5）セルソーターによる蛍光標識ビーズ複合体の選別 6）PCR による選択ビーズからの DNA の回収 7）選択 DNA のシークエンス解析

ラクトシダーゼ LacA を分泌するペプチド配列を獲得した．また，酵母由来シグナルペプチドライブラリーより目的タンパク
質に最適なシグナルペプチドを選択する手法，Signal peptide
optimization tool（SPOT）を構築し，AGA2 シグナル配列等がLacA の分泌生産に適することを示した．さらに，Bimolecular
Fluorescence Complementation（BiFC）法を酵母細胞に適用させたタンパク質間相互作用スクリーニング法を構築している．

28
3.

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

エマルジョン液滴ハイスループット調製法

W/O エマルジョン液滴は，スクリーニングの低コスト化とライブラリーサイズの増大を見込むことができ，種々の invitro 反応系の場としてかねてより汎用されている．しかしながら，撹拌機を用いた従来の W/O エマルジョン液滴調製法では，均一なサイズの液滴形成が困難であり，これは均質なライ
ブラリーを構築する上で大きな問題であった．筆者らは，液滴作製技術の一種，フローフォーカシング（FF）法を応用した均
一なエマルジョン液滴の迅速かつ簡便な調製法を開発した．この方法を細胞のハイスループット分画に応用し，高速 DNA
シークエンシング及びバイオインフォマティクス解析を組み合わせることで，1 細胞由来の H 鎖–L 鎖のペアリングの網羅的解析法を確立した．さらにこのエマルジョン液滴調製法をビーズ
ディスプレイ法に適用し，より均一な分子ライブラリーをビーズ上に構築できることを示した．
4.

抗体の新規作製技術の開発

単一の抗体産生細胞に由来するモノクローナル抗体は，標的抗原に対して高い特異的結合性を示す．この特性から，研究現
場のみならず，診断・医薬分野などでも様々な形で利用されて
いる．

図 2.

筆者らは，このモノクローナル抗体の新規取得や高機能化を

高速 DNA シークエンシングを用いた転写制御機構の解析システム（Kojima et al. PLOS ONE 2016 doi: 10.1371/
journal.pone.0159011）

目的とした種々の研究アプローチを展開してきた．具体的には，1 細胞を鋳型とした RT-PCR と無細胞タンパク質合成系をおわりに組み合わせた迅速なモノクローナル抗体作製法を開発し，食中筆者らは，膨大な分子ライブラリーより目的の機能を有する生毒菌に対するウサギモノクローナル抗体を獲得した．さらに，

体高分子をいかに効率良く獲得するか，という点にフォーカスしこの手法によって取得した抗体にロイシンジッパーペプチドをて研究を行ってきた．そして，その過程でビッグデータ解析の付加することで，活性型 Fab を高効率で発現させるシステム

必要性に直面し，バイオインフォマティクス技術を本研究に活を構築した．また，IgG と IgA の両方の機能を併せ持つキメ用してきた．今後も，バイオインフォマティクスを軸とした様々

ラ抗体の作製法を開発し，新規抗 HER2 IgG/IgA キメラ抗体な研究アプローチを通じて農芸化学研究に貢献していきたい．

を取得した．これらに加えて近年，著者らはモノクローナル抗体を用いた超高感度免疫アッセイシステムや抗体-酵素融合タ
ンパク質発現系を構築した．
5.

謝

辞

本研究は，主に名古屋大学大学院生命農学研究科において行われたものです．学生時代より温かくかつ細やかなごバイオインフォマティクスを用いた転写制御機構の解析

指導ご鞭撻を賜り，本研究遂行の機会と，研究者の道を選ぶ

上述のように，転写因子は様々な生体内反応機構に深く関与

きっかけを与えていただきました名古屋大学教授・中野秀雄先しており，これらの機構を包括的に理解するためには，発現制

生に心より感謝申し上げます．また，折りに触れてご助言とご御される遺伝子をゲノムワイドで解析・同定することが必要で支援を賜りました名古屋大学名誉教授・山根恒夫先生，名古屋

ある．筆者らは高速 DNA シークエンシング技術とバイオイン大学准教授・岩崎雄吾先生，静岡県立大学准教授・河原崎泰昌

フォマティクス解析を組み合わせた転写制御機構のゲノムワイ

先生に厚く御礼申し上げます．ポスドク時代より常に温かいご

ド 解 析 シ ス テ ム を 構 築 し た（図 2）． こ の シ ス テ ム で は，in支援をいただいております大阪府立大学教授・藤井郁雄先生に

vitro で目的転写因子に結合するゲノム中の領域を選択濃縮す

心より感謝申し上げます．アメリカ留学時代は，テキサス大学

る gSELEX-Seq と，生細胞中で転写因子によって発現制御さ教授・George Georgiou 先生のもとで充実した研究生活を送るれる遺伝子を網羅的に同定する RNA-Seq を相補完的に用いる．

ことができました．厚く感謝を申し上げます．また，本研究のこれにより，標的転写因子によって直接的に発現制御される遺展開に際して常日頃より多大なるご助言とご支援を賜っており

伝子を網羅的かつ高精度に検出することができる．このシステます名古屋大学教授・小林哲夫先生ならびに名古屋大学教授・

ム を 用 い て 筆 者 ら は， 糸 状 菌 A. nidulans 由 来 の 転 写 因 子

人見清隆先生に心より感謝を申し上げます．また，本研究遂行

AmyR によって直接的に発現制御される遺伝子を同定した．

にあたり，様々な面でサポートを賜りました分子生物工学研究

また近年，筆者らは，糸状菌 A. oryzae におけるキシロース

室関係者の皆様ならびに共同研究者の皆様に改めて感謝を申し

代謝関連転写因子 XlnR によって直接的に制御を受ける遺伝子上げます．そして，日々の生活を支えてくれている妻，子供の同定を行った．さらに，制御プロモーター中の XlnR 結合配達，両親に感謝を伝えます．最後に，本奨励賞にご推薦くださ列の頻度をパラメーターとしたデータ・マイニングを実施し，いました日本農芸化学会中部支部長・吉村徹先生，ご支援くだ

XlnR 結合配列の個数と下流遺伝子の XlnR 依存的な発現変動とさいました日本農芸化学会の先生方ならびにお世話になったさの間に密接な相関があることを示した．

んわかメンバーに厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

29

バイオミネラリゼーションを制御する有機基質の構造と機能に関する研究

東京大学大学院農学生命科学研究科

鈴

木

道

生

はじめに
生物が金属などの無機元素を濃集し，固体として沈着させる現象をバイオミネラリゼーションと呼ぶ．バイオミネラリゼー
ションは単細胞生物から植物，動物に至るまで，あらゆる生物に見られる普遍的な現象である．その中で，地球上で最もバイオマスが多いバイオミネラルは，炭酸カルシウムである．カル
シウムイオンは海水中に大量に存在し，炭酸イオンと強く静電相互作用して容易に沈殿物を作るので，沈殿物である炭酸カル
シウムは生体において，外敵からの防御のための硬組織，重力の感知，ミネラルの貯蔵など様々な用途に用いられている．炭酸カルシウム形成の化学反応は，カルシウムイオンと炭酸イオンの結合という単なる静電相互作用であり，共有結合とは異なり電子のやり取りも生じない非常に単純なものである（図 1A）．
実際には，この一つの炭酸カルシウム分子から分子同士が重合していき，高分子の炭酸カルシウム結晶へと成長していく．炭酸カルシウム分子から炭酸カルシウム結晶への結晶成長において，どのような原子配置のものが，どのような条件で形成され，どのような形態や方位になるということは鉱物結晶学の分野で大変よく研究されており，一見すると新たに研究する余地は何もないかと思われる．しかし，バイオミネラルにおける結晶成長では，鉱物結晶学でよく研究されている低過飽和条件で無機的な環境での古典的な結晶成長モデルと全く異なり，高過飽和条件で多くの有機分子が共存する環境で反応が進行する．
このような非古典的な結晶成長において合成されたバイオミネ
ラルは，古典的な条件では形成されないような特異的な方位，

図 1. （A）炭酸カルシウムの沈着反応（B）真珠層の微細構造模式図（C）Pif の構造模式図

形態，多形，欠陥密度，結晶子サイズなどを示すことが多く，存在し，最安定なのがカルサイト，準安定なのがアラゴナイ

これらがどのように制御されて形成されるのか多くのことが全ト，不安定なのがヴァテライトである．真珠層は準安定なアラく未解明である．このようなバイオミネラリゼーションの反応

ゴナイトでできており，準安定なアラゴナイトを扁平状に配置

において，有機分子がどのような役割を果たすのか明らかにすさせるようなメカニズムは不明であった．そこで合成した炭酸ることを目標に取り組んできた研究のいくつかを紹介する．

カルシウムのカルサイトとアラゴナイトに対し結合実験を行う

1.

アコヤガイ貝殻の有機基質の研究

ことで，真珠層の抽出液からアラゴナイトに特異的に結合する真珠の養殖技術は日本発祥であり，1900 年前後に世界で初タンパク質成分を見出した．このタンパク質は既知のものとはめてアコヤガイを用いて確立されたため，真珠の研究は日本が相同性を持たない新規のタンパク質であることが判明したた

最も盛んである．アコヤガイ貝殻は炭酸カルシウムと有機物かめ，Pif と命名した．Pif は前半に VWA ドメインとキチン結合

ら構成されるが，貝殻の内側の真珠層，外側の稜柱層，蝶番部

ドメインを有し，後半のアラゴナイト結合部位に解離性のアミの靭帯と複数の石灰化された微細構造から成り立っている．

ノ酸を合計で 60％も含む配列を有していた．これまでの先行真珠層形成に関与する新規基質タンパク質研究から，酸性のアミノ酸が重合したタンパク質成分が非古典

1‒1.

真珠は貝殻の内層に存在する真珠層と同じ微細構造を有して的な炭酸カルシウムの結晶成長に重要であると提唱されていたいる．真珠層の微細構造は，キチンとタンパク質を含有する有が，実際に真珠層から酸性のアミノ酸が多く含まれるタンパク

機薄膜に挟まれた，厚さが 300–400 nm 程度の扁平状の炭酸カ質を同定したのは本成果が初めてであった．また，RNAi によルシウム結晶が積層した構造である（図 1B）．このような微細るノックダウン実験や Pif タンパク質を用いた in vitro での炭構造に光が入射すると，光の干渉作用により特定の光が強め

酸カルシウム結晶形成実験の結果から，Pif は真珠層の有機薄合ったり，弱め合ったりすることで虹色の真珠光沢が見えるの膜を形成しアラゴナイトの成長方向を制御して扁平状の形態をである．また，炭酸カルシウム結晶にはいくつかの結晶多形が作り出す役割があることが示唆された．

30《農芸化学奨励賞》
1‒2.

受賞者講演要旨

その他の貝殻構造の基質タンパク質に関する研究

アコヤガイの貝殻外層には太さが 30–60 μm 程度の柱状のカ
ルサイトが厚い有機膜に覆われたハチの巣状の構造を有している．この有機膜にも新規のタンパク質 prismalin-14 が含まれることを明らかにした．Prismalin-14 はキチンと炭酸カルシウムを仲介しバイオミネラルの構造を強固にする役割を持つことが示唆された．また，稜柱層内のカルサイト結晶に含まれる有機物ナノファイバーの形成にキチン分解酵素が働くことを示した．キチン分解酵素が高密度に存在するとキチンの水素結合による凝集を阻害し，分散化することで，有機物ナノファイバー
がカルサイト結晶に多数入り込み，カルサイト内に高密度の欠図 2. （A）スケーリーフットの貝殻および鱗（B）乳酸菌により合成した金ナノ粒子

陥を生じさせ，劈開を防ぐことで貝殻の強度を増している可能性を示した．
アコヤガイは二枚貝であるため蝶番部に靭帯と呼ばれる繊維状の構造を持つ組織が存在する．特に 50–100 nm 程度の非常に結合することで，分散化しナノ粒子となるというメカニズムに細い繊維状のアラゴナイトファイバーが圧力に強い構造を作が示唆された．これまでも微生物を用いて金属ナノ粒子を合成り出すと考えられている．靭帯のアラゴナイトファイバーの内したという報告は数多いが，具体的に反応に関与する分子を明部から新規の酸性ペプチドである LICP を見出した．LICP はらかにした研究は少なく，乳酸菌では本研究が初めての報告で10 アミノ酸から成り，特にアラゴナイト結晶の c 軸の成長をある．

抑制することで，細いアラゴナイトの形態を維持していると考おわりにえられた．さらに靭帯のアラゴナイトファイバーの外側に存在

これまでの自身の研究においてもバイオミネラリゼーション

する有機膜からは MMP（matrix metalloproteinase）の阻害剤に関する有機分子は，新規なもの，報告の無い未知の反応ばかである TIMP（tissue inhibitor of metalloproteinase）が存在す

りであり，手掛かりが少なく研究の進め方に苦労する一方で，ることが示された．ノックダウン実験および in vitro での炭酸

誰も知らない人類未踏の領域を探検しているような気分が味わ

カルシウム結晶形成実験の結果から，MMP と TIMP の働きにえる．いつかこの人類未踏の領域で宝を掘り当て，人類社会のより，アラゴナイトファイバー間の有機膜の繊維形成が調整さ発展に貢献できるような成果が出ることを期待している．

れる可能性が示された．
2.

その他のバイオミネラリゼーションに関与する有機分子謝

辞本研究は主に東京大学大学院農学生命科学研究科応に関する研究用生命化学専攻，東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専

特殊な貝類としてスケーリーフットと呼ばれる鉄の鱗を貝殻攻およびワイツマン科学研究所（イスラエル）において実施されおよび足に付加する生物が知られている（図 2A）．特に黄鉄鉱たものです．特に東京大学名誉教授である長澤寛道先生には，（FeS2）のナノ粒子を作ることから，鉄鉱物をナノ化する有機

学生の頃より多くのご指導，ご支援を賜りました．心より御礼

分子を体内に含むことが示唆されていた．黄鉄鉱ナノ粒子は性申し上げます．東京大学大学院理学系研究科教授である小暮敏

能が高く安価で環境に優しいことから，太陽光発電や蓄電池の博先生には鉱物学を基礎から教えて頂き，多くの勉強をさせて材料として期待されている．スケーリーフットから黄鉄鉱のナ頂きました．ワイツマン科学研究所教授である Stephen Weiner

ノ粒子を含む成分を抽出したところ，特定の有機分子が含まれ先生と Lia Addadi 先生にはバイオミネラリゼーションの神髄とることを見出した．その有機分子を用いて in vitro の系で黄鉄も言える幅広い知識をご教授頂きました．東京大学大学院農学

鉱ナノ粒子を合成したところ，非常に粒径の揃った安定性のあ

生命科学研究科准教授（現帝京大学教授）である作田庄平先生にる黄鉄鉱ナノ粒子を合成することに成功した．

は研究を継続する機会を与えて頂いたのみならず，多くのご助

上記のように金属ナノ粒子は様々な分野で応用されており，言と温かい励ましを頂戴しました．東京大学名誉教授（現放送大金属ナノ粒子のサイズ，形態，化学形態などを制御し，機能性学教授）である吉村悦郎先生には分析化学，無機化学的視点からのナノ粒子を安価に安全に合成する手法の開発が求められてい研究を進めるための指導を頂きました．先生方との出会いが一る．そこで生物の持つ潜在的なバイオミネラリゼーション反応

つでも欠けておりましたら，現在の自分は無かったと確信して機構を利用して，環境負荷の小さい新たな手法を見出すことをおり，ご指導頂いたことに深く感謝申し上げます．また，本研試みている．乳酸菌を用いて金ナノ粒子を効率的に合成できる

究は尾崎紀昭博士，村山英未博士，井上宏隆博士，猿渡和子博

手法を確立し，金酸イオンの還元と金の分散化に重要な因子と士，木村麻里子氏，鈴木愛氏，奥村大河博士，中山誠志氏，三して糖脂質（DGDG, diglycosyldiacylglycerol）を見出した（図木匠氏，米澤舞氏，近都浩之博士，菊池郁也氏，松浦晃宙氏，

2B）．DGDG の持つ不飽和脂肪酸のアリル位からラジカルが生松田大輝氏，加藤由悟氏，窪田一輝氏，山下達也氏をはじめ，成され，金イオン（III）に 1 電子を供与し，金イオン（II）が生

ここに書ききれない多くの共同研究者ならびに研究室のメン成される．金イオン（II）は不安定であることから，不均化反応

バー，卒業生の皆さまのご協力によって成り立っています．こにより金イオン（III）と金イオン（I）が生成される．金イオンの場を借りて厚く御礼申し上げます．最後に，本奨励賞にご推（I）が同様に還元されることで金が生成すると考えられる．生

薦下さいました日本農芸化学会関東支部長・浅見忠男先生（東京成された金はラジカル重合した DGDG が分散剤となって表面

大学大学院農学生命科学研究科教授）に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

31

特異な翻訳後修飾アミノ酸を有する金属酵素の機能解析および新規創製

大阪府立大学大学院生命環境科学研究科

はじめに

1.

藤

枝

伸

宇

物理化学・触媒化学的機能解析

近年，種々のペプチドやタンパク質分子内で，従来の翻訳後

従来の生化学的な手法に加え，新規な電気化学測定法を駆使

修飾（リン酸化等）の枠組みを超える化学的に高度な修飾を受することによって，システイントリプトフィルキノン（CTQ）

けたアミノ酸側鎖が相次いで発見されてきた．アラニンが脱水

および 2 つのヘムを持つキノヘモプロテインアミン脱水素酵素

素したデヒドロアラニンやシステインが酸素化を受けたスルの物理化学特性評価に取り組んだ（図 2A）．複数の補因子を持

フェン酸・スルフィン酸，芳香族アミノ酸から生じるキノン様つ酵素ではそれぞれのスペクトルが重なりあうため，個々の挙の側鎖は，配位子や補欠分子族としてタンパク質の中枢機能を動を見ることが困難であったが，サブユニットの単離，酸化還司り，Protein-Derived Cofactors（PDC, 図 1）と呼ばれている．

元の速度や pH 条件などを精密に制御することにより電位及びその機能は構造安定化に加え，酸化還元・求電子的性質，クロ分 光 特 性 評 価 に 成 功 し た． 分 子 内 電 子 移 動 経 路 を 特 定 し，

モフォアなど多岐にわたる．現在までに PDC は 30 種類以上発CTQ の酸化還元電位 pH 依存性より，CTQ を開始点とする電見され，未だ新規な補欠分子族やクロモフォアを持つタンパク子移動が可能であることを明らかにした（図 2AB）．この知見

質の存在が示唆されるとともに，その機能の詳細はビタミン学によってヒスタミンセンサーなどのバイオエレクトロニクスへを始めとする農芸化学分野に広く影響を与えると考えられる．

の応用が可能であることが示唆された．また，二核の銅中心を講演では，以下に述べるこれまでの研究成果をまとめ，PDC

持つ麹菌由来チロシナーゼについて，原子レベルの分解能に関する研究を紹介する．

（1.39Å）で結晶構造を決定することに成功し，ヒスチジンとシステインからなる架橋構造（His–Cys 架橋）が活性中心の銅に直接配位していることを証明した（図 3A）．この架橋構造を部位特異的変異導入（C92A）によって欠損させた変異体を利用し，ハメットプロット，同位体実験を含めた詳細な有機化学・
触媒化学的特性評価によって，チロシナーゼにおける水酸化反応では芳香族求電子置換反応で触媒サイクルが進行することを確認した（図 3B）．また，His–Cys 架橋によって反応活性が一桁向上していることも見出した（図 3B）．
2.

図 1.

特異な翻訳後修飾アミノ酸（PDC）の例：（A）現在までに発見されている特異な翻訳後修飾部位の例：Tyr や Trp
が単独で修飾された TOPA キノン（TPQ, AC）やキヌレニ
ン（AE），そして，それらが他のアミノ酸によって架橋された Cross-linked PDC（CPDC），ガラクトース酸化酵素のTyr–Cys（F），アミン脱水素酵素のトリプトフィルキノン
（TTQ, AA）や青 色タンパク質（Ranasmurfin）のクロモ
フォア（bis-リジルチロシルキノン，bis-LTQ, AB）等（B）
Tys–Cys と銅イオンが協同的に機能するガラクトースオキ
シダーゼの活性中心．

図 2.

CTQ とヘムを有するアミン脱水素酵素の機能解析と活性中心成熟機構

成熟化機構

キノヘモプロテインアミン脱水素酵素は精製時に，サブユ
ニット構造が同一で全く活性を示さない不活性体が得られた．
この不活性体は基質であるアミンと反応させると還元的に活性

図 3.

His–Cys 架橋と銅補因子を有するチロシナーゼの機能解析と活性中心成熟機構

32《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨を示し，成熟することが明らかとなり，前駆体と考えられた．
そこで，質量分析や分光分析によって CTQ 部位を詳細に解析すると，オキシム体の構造をとっていることが明らかとなった（図 2C）．一方で，チロシナーゼでは結晶構造において活性を示す銅結合ドメインとは別の活性制御ドメインが存在していることが明らかとなった．この活性制御ドメインは CXXC モ
チーフを持ち，この 2 つのシステインが His–Cys 架橋を形成す
るシステインと合わせ，銅の取り込み過程に関与していることを明らかとした．そして，その過程において銅酵素活性中心近傍の His–Cys 架橋形成において銅–活性酸素種が駆動する酸化的なカップリング反応が関与することを示唆した（図 3C）．また，組み換え体が活性を示さないことから，プロテアーゼでの

図 4.

加水分解や酸性緩衝液に作用させることで活性型に変換可能で特異な翻訳後化学修飾アミノ酸（PDC）を有する酸化還元酵素の分子創製あることを見いだした．このように，活性制御ドメインが銅のな性質を持つことを示したものである．PDC の架橋構造がそ取り込みを補助する金属シャペロンとしても機能することに加の置換基効果により，化学反応性を絶妙に調律していることをえ，チロシナーゼ分子としての成熟化にも寄与していることを示唆しており，このような巧みな制御が人為的に可能になれ示した．特に，PDC の形成には酸化還元反応が深く関与してば，多様な機能をタンパク質に付与する方法論の確立が期待さいること，さらにガラクトースオキシダーゼで Tyr–Cys 形成れる．つまり，現行のバイオプロセスに親和性の高いバイオ触において関与が示唆されている類似の銅–活性酸素種が His–媒に多くの知見を与えることに加え，キノン型 PDC の特殊な

Cys 架橋形成にとっても必要であることを明らかにした．つま電子移動特性を利用したナノマテリアル，バイオイメージング

り，水系において酸化数の変化しやすい金属，特に生体内では用の生体適合高分子などにも展開が期待される．また，天然のCu や Fe が PDC 形成における鍵反応種の一つであることを示

ペプチドにおいても PDC 類似の極めて珍しいアミノ酸修飾が唆した．

発見され，種々の生理・薬理活性に寄与していることが明らか

3.

新規金属酵素の分子設計・創製になっており，その修飾法の構築が望まれている．今後，これ天然が未利用の酸化数が比較的変化しやすい金属を導入し，ら特異なアミノ酸残基が関わる生命現象生命現象を追求すると新たな人工金属酵素の構築に取り組んだ．三脚型配位子の tris

ともに，その，形成機構とその制御方法を探求し，様々な応用（2-pyridylmethyl）amine（TPA）を 用 い た TPA-オ ス ミ ウ ム

手段の開発を見据えた新たな分野開拓に貢献していきたい．

（Os）錯体が酸化剤として過酸化水素を用い，オレフィンの cis
ジオール化反応に対して高い触媒活性を示すことに着目し，オ

謝

辞本研究は，京都大学大学院農学研究科および大阪大

スミウムペルオキシゲナーゼを設計した．同様の配位構造とな

学大学院工学研究科にて行われたものです．本研究を行う機会

る 4 つのヒスチジンから成る金属結合サイトを持つ好熱菌由来を与えていただくとともに，自由に研究を行う機会を与えていのキュピンタンパク質に注目し，TPA を模倣した金属酵素のただいた京都大学名誉教授 池田篤治先生，公私にわたり懇切

土台タンパク質として用いた（図 4）．この金属結合サイトにはな御指導，御支援を賜りました京都大学教授 加納健司先生，

様々な金属イオンを導入することが可能であったため，オスミ

化学研究の基礎をご教授いただいた大阪大学教授 伊東

ウム置換体を用いて，酸化剤として過酸化水素を用いたアルケ

生に心より御礼申し上げます．また，長年にわたり激励とご助

ンのジオール化反応に対する活性を調べたところ，ビニルナフ

言を頂いた京都大学教授 森井

タレンに対して 9000 以上の触媒回転を示した．X 線結晶構造

Basel University の Thomas R. Ward 先生には，新規金属酵素

解析によって，活性中心の詳細な特性評価を行なった．その結設計に関する研究で有機金属化学反応についての多くの助言を果，cis 位に空いた配位座を持ち，水分子および水酸化物イオ

頂きました深く感謝いたします．X 線結晶構造解析を研究に取ンが配位した構造をとっていることが明らかとなった．さらにり入れるにあたり，大阪大学蛋白質研究所 栗栖源嗣先生に御は近傍のシステイン残基がスルフィン酸に翻訳後修飾されてい指導・御鞭撻を賜りました深く御礼申し上げます．数多くの共ること，加えて，配位した水分子に水素結合を形成し，反応活

鳴ラマンスペクトルを測定いただいた兵庫県立大学 故小倉尚志

性種の安定化に寄与する可能性を示唆した．実際に，アラニン

先生，柳澤幸子先生に厚くお礼申し上げます．また，様々な面を変異導入により活性変化を確認したところ，触媒回転数が減からご支援いただいた，京都大学および大阪大学の研究室，大少した（図 4）．

阪府立大学現研究室のスタッフ，学生および研究支援者の方々おわりにに深く感謝いたします．最後になりましたが，本奨励賞にご推

本研究の成果は，Tyr, Trp, His などの芳香族アミノ酸から派生した特殊なアミノ酸残基はキノン型の求電子的な性質を始めとし，他の有機補因子にはない物理化学・触媒化学的に稀有

忍先孝先生に深謝いたします．

薦くださいました日本農芸化学会関西支部長の河田照雄先生に厚く御礼を申し上げます .

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

33

ミトコンドリア呼吸鎖複合体-I の機能解明を目指した生物有機化学的研究

京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻

はじめに

1.

村

井

正

俊

光親和性標識法による阻害剤の結合部位の同定

呼吸鎖複合体-I（NADH-ユビキノン酸化還元酵素）は，ミト複合体-I 研究の歴史において，日本人研究者（農芸化学者）

コンドリア内膜やバクテリア細胞膜上に存在する電子伝達系のによって発見されたロテノン類やピエリシジン類は代表的な阻初発酵素であり，基質の酸化還元反応と共役してプロトンの能害剤として世界的に利用されてきた．これらの特異的阻害剤

動輸送を行う膜タンパク質複合体である．複合体-I は，基質のは，基質であるユビキノンの結合ポケットに結合することで酵

酸化還元を担う“親水性ドメイン”と，プロトン輸送を担う

素機能を阻害することが予想され，阻害剤の結合部位は複合“膜ドメイン”の 2 つのドメインから構成される（図 1）．哺乳類のミトコンドリア複合体-I の場合，総サブユニット数が 45個の超分子複合体であり，総分子質量は約 1000 kDa にも達する．ヒトでは複合体-I の機能不全によって発生した活性酸素が原因となって，パーキンソン病などのさまざまな神経変性疾患が発症することが知られている．また複合体-I は，抗寄生虫薬
や殺虫・殺ダニ剤の創薬標的としても注目されていることから，本酵素の基礎研究の大幅な進展が期待されている．
筆者は，独自のアイデアに基づいて設計・合成した種々のプ
ローブ分子を用いて，複合体-I の阻害剤結合部位をアミノ酸残基レベルで明らかにした．また，ユビキノン結合ポケットの内部をピンポイントで化学修飾する方法論を確立した．一連の研究成果は，以下に要約される．

図 1. （A）好熱細菌複合体-I の X 線結晶構造．（B）好熱細菌
複合体-I のユビキノン結合チャンネル付近の拡大図．

図 2. （A）光親和性標識実験に用いた光反応性プローブ分子の構造．（B）ウシ心筋複合体-I におけるユビキノン結合
チャンネル付近の拡大図．ユビキノン結合チャンネルの空間を黒色で示し，阻害剤結合部位を space-fill モデルで
示した．

34

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

体-I のホットスポットであると考えられていた．しかし，筆者が研究を開始した段階では，「複合体-I の阻害剤結合部位はど
こに，いくつ存在するのか？」という問いに対する統一的な見解は確立していなかった．
筆者は，複合体-I に対する種々の阻害剤の結合部位を同定することを目的に，フェンピロキシメート，キナゾリン，アセト
ゲニンという 3 つの阻害剤をテンプレートとした光反応性プ
ローブ分子を合成し（図 2A），ウシ心筋ミトコンドリア複合体-I を実験材料として光親和性標識実験を行った．その結果，フェンピロキシメートは 49 kDa と PSST サブユニットの境界
領域に，キナゾリンは 49 kDa と ND1 サブユニットの境界領
域に，アセトゲニンは ND1 サブユニットに結合することをア
ミノ酸残基レベルで明らかにした（図 2B）．また，これら 3 つのサブユニットは，複合体-I の親水性ドメインと膜ドメインの境界領域に位置することを提案した．
光親和性標識の結果は，複合体-I 阻害剤がこれら 3 つのサブ

図 3.

ユニットで構成される共通の空間に結合し，その結合様式は化合物の構造特性を反映して少しずつ異なることを意味している．以上の研究成果は，「複合体-I の阻害剤結合部位は，親水性ドメインと膜ドメインの境界領域に 1ヶ所だけ存在する」こ

ユビキノン結合ポケット内のピンポイント化学修飾．
リガンド分子（AL2 および AL6）を用いて 49 kDa Asp160に 1 次タグを導入し（トシル化学），これを反応の足場とし て， 嵩 高 い TAMRA-DIBO や BODIPY-tetrazine を ク
リックケミストリーや Diels-Alder 反応によって導入した．ユビキノン結合チャンネルは図 1B および 2B を模式的に示した．

とを初めて実証したものである．
2. ユビキノン結合ポケットのピンポイント化学修飾法の確立

TAMRA-DIBO や BODIPY-tetrazine が 49 kDa Asp160 に接近

2013 年，Sazanov ら に よ っ て 好 熱 細 菌（Thermus thermo-

することは不可能なはずである（図 3）．筆者の研究成果は，

philes）由来の複合体-I の X 線結晶構造が 3.4 Å の解像度で解か「化学的に多様な阻害剤は，全てユビキノン結合チャンネルにれ，特徴的な L 字型構造をとっていることがわかった（図 1A）．

収容される」とする構造生物学側からの考えでは説明できな筆者が予想した通り，阻害剤が結合する 3 つのサブユニット

い．むしろ，提案されているチャンネルモデルとは対照的に，は，親水性ドメインと膜ドメインの境界領域に位置していた．

「ユビキノンや阻害剤の結合ポケットはダイナミックに構造変

その後，クライオ電顕解析によるウシ心筋ミトコンドリア複合

化し，多様なリガンド分子を柔軟に収容できる」と考えた方が体-I の構造も報告され，ユビキノン結合ポケットは狭く長い

合理的である．

“チャンネル様”の構造をとっていると提案された（図 1B およ

おわりに

び 2B）
．また，化学的に多様な阻害剤は，全てこの“ユビキノ

筆者は阻害剤プローブ分子を駆使した生物有機化学的研究に

ン結合チャンネル”に収容されると予想された．しかし，ユビ

よって，ミトコンドリア複合体-I の機能に深く関わるユビキノ

キノンや阻害剤が結合した状態での構造は未だに解かれておらンおよび阻害剤の結合部位を同定し，その構造特性を明らかにず，このモデルを支持する直接的な証拠は得られていない．

し て き た． 今 後 は 複 合 体-I に と ど ま ら ず， 酸 化 的 リン 酸 化

筆者は，複合体-I のターンオーバー過程の構造変化を直視す（ATP 合成）を制御するユニークな低分子化合物を“化学ツーることを将来的な目標に見据え，ユビキノン結合ポケットをル”として用いることで，エネルギー代謝に関わる様々なタン

様々な機能性分子で位置特異的かつ非破壊的に化学修飾する

パク質の構造と機能を明らかにしたい．「化学と生物」の両輪方法論の確立を試みた．タンパク質化学修飾法の 1 つであるで基礎研究を進めることで，農芸化学分野の発展に貢献したい

Ligand-Directed Tosyl Chemistry（トシル化学）に着目し，複と思う．

合体-I を特異的に修飾するトシル化学リガンド分子を合成した（AL2 および AL6, 図 3）．ウシ心筋ミトコンドリアをリガンド

謝

辞本研究は京都大学大学院農学研究科応用生命科学専

分子（AL2 および AL6）とインキュベートしたところ，ユビキ

攻生物機能制御化学分野で行われたものです．本研究を行う機

ノン結合ポケットを構成する 49 kDa サブユニットの 160 番目

会を与えていただき，学生時時代から現在に至るまで，温かいのアスパラギン酸（49 kDa Asp160）だけが，1 次タグであるア

ご指導を賜りました京都大学農学研究科・三芳秀人教授に心かジド基（AL2）あるいはシクロプロペン基（AL6）によって修飾ら御礼申し上げます．また，大学院在籍当時には，西岡孝明教

されることがわかった（図 1B）．さらに，導入した 1 次タグは，

授（現 京都大学名誉教授），石原亨博士（現 鳥取大学教授）か続くクリックケミストリーや逆電子要求型 Diels-Alder 反応のら多くのご指導・ご助言を頂きました．本研究の成果は，生物足場として機能し，TAMRA-DIBO や BODIPY-tetrazine など

機能制御化学分野の修了生ならびに在学生との共同研究の上にの 2 次タグとそれぞれ反応した（図 3）．

成り立つものであり，一緒に研究を行った全ての方々に心からX 線結晶構造やクライオ電顕でモデル化された複合体-I の立

感謝申し上げます．最後になりましたが，本奨励賞にご推薦い体構造を参照すると，ユビキノン結合チャンネルは入口の内径

ただきました日本農芸化学会関西支部長・京都大学農学研究が約 3～5 Å，奥行きが約 30 Å の狭く長い空間になっており科・河田照雄教授，ならびにご支援を賜りました関西支部の先（図 1B および 2B），チャンネルの内径よりもはるかに嵩高い生方に深く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

35

シアノバクテリアから見出された増殖機構・環境適応機構の可塑性と有用物質生産への展開

東京農業大学生命科学部
はじめに

渡

辺　　　智

た．また新規合成 DNA を顕微鏡観察し，複数コピー染色体の原核藻類シアノバクテリアは多様な環境に生息し，太古の昔複製が染色体間で非同調的に起こることを発見した（1）．
ゲノムの細胞内分布・分配制御から地球環境を支えてきた．光合成の仕組みを最初に生み出し1-3.

た生物であり，葉緑体と共通の祖先をもつと考えられている．

Fluorescence in situ hybridization 法により S. 7942 の複数染色

これまで大腸菌，枯草菌などのモデル微生物を用いた研究から体が細胞長軸に沿って均等に分布することを明らかにした（図 2）．

DNA 複製や転写，翻訳などの普遍的な生命現象が示された．

またプラスミドの分配を制御する ParA タンパク質のホモログ

一方，シアノバクテリアは細胞あたり複数コピーの染色体を有を欠損すると染色体分布異常や DNA 損傷ストレスに対し感受

し , ゲノム構造や遺伝子の構成もモデル微生物とは異なってい性を示すことがわかった．ParA は，染色体分配を司る SMC やる．モデル微生物とは生き様の異なるシアノバクテリアが固有

その構造的ホモログと相互作用することから，これらの因子との細胞機能を備えていることは想像できるが , その詳細は不明

協調しながら細胞内の染色体分布に寄与すると考えられる（3）．
ゲノムコピー数の制御であった．著者らはシアノバクテリアが可塑的なゲノム複製，

1-4.

分裂制御を有すること，様々なストレスに対して柔軟に応答す大腸菌では定常期の細胞を新鮮な培地に移植すると DNA 複るための環境適応機構を備えていることを明らかにした．また

製と細胞分裂が同期する．一方，S. 7942 で同様の処理を行っシアノバクテリアゲノム工学のための基盤技術を構築すると共た場合では最初の分裂前にマルチラウンドの染色体複製が起こに，シアノバクテリアをホストとした有用物質生産系の構築にり，その後の複製は細胞分裂と同期しなかった．つまりシアノ

取り組んできた．これまでの研究概要を下記に示す．

バクテリアの複製−分裂間の共役は厳密に制御されておらず，

1.

シアノバクテリアの DNA 複製と細胞増殖に関する研究
1-1.

可塑的であることが示された（図 3）（4）．

DNA 複製の光依存性

1-5.

DNA 複製の開始制御

シアノバクテリアにおける染色体コピー数の測定系，DNADNA 複製開始因子 DnaA は大腸菌，枯草菌において必須で複製活性の評価系を構築し，DNA 複製に対する光や光化学系あるのに対し Synechocystis sp. PCC 6803（S. 6803）や糸状性阻害剤の効果を解析した．その結果，Synechococcus elongatus

シアノバクテリア Anabaena sp. PCC 7120（A. 7120）は dnaA

PCC 7942（S. 7942）は細胞あたり 2-8 コピーの染色体を有するを欠損しても顕著な表現型を示さない．一方，S. 7942 におい

こと，DNA 複製は光に完全に依存し，光化学系電子伝達系のて dnaA 完 全 欠 損 株 を 取 得 し， そ の ゲ ノ ム を 解 析 す る と，活性化が DNA 複製に必要であることが示された（1, 2）．

dnaA 欠損株は内在性プラスミド pANL が染色体中へと挿入さ

1-2.

DNA 複製開始点と複製様式

れ，pANL 挿入部位より複製が開始された．つまり S. 7942 に大腸菌や枯草菌のゲノムにおいて複製開始点 ori および終結

おいて dnaA は必須であり，染色体の複製はプラスミドの複製

点 ter はゲノムの GC skew から推定が可能であり ori /ter は G

機構によって代替できることがわかった（5）．S. 6803 や A.

の割合が高い領域と低い領域の境界に存在する．一方，淡水性

7120 の dnaA 非依存型複製についてさらに研究を進めている．

シアノバクテリアのゲノムは G/C の偏りが少ない特異な GC

2.

skew を示し ori/ter の推定は困難である（図 1）．著者らは新規
合成 DNA を NGS により定量的解析する Repli-seq 法によりシ
アノバクテリアにおいて初めて ori の位置，複製様式を同定し

図 1.

GC skew の比較

図 2.

染色体 ori 領域の細胞内分布

シアノバクテリアの環境応答に関する研究
2-1.

孤立二成分制御系シグナル伝達機構（TCS）のパート

ナーシップ
大腸菌，枯草菌において環境応答センサーであるヒスチジン

図 3.

シアノバクテリアに見出された可塑的な細胞増殖機構

36《農芸化学奨励賞》

キナーゼ（Hik）とレスポンスレギュレーター（Rre）はゲノム中でオペロン形成しておりパートナーを容易に推定できる．一方，シアノバクテリアではオペロンを形成する Hik-Rre が少な
く，孤立した TCS が多いことがわかった．孤立 TCS について
タンパク質間相互作用解析とリン酸基転移解析を行い，新規パートナーを多数同定した．また複数の Rre と相互作用を示
す Hik や多段階リン酸リレーの可能性を示した（6）．
2-2.

熱ショックタンパク質（HSP）の特異的機能の解析

HSP70/DnaK，HSP40/DnaJ はバクテリアにおいて主要な
HSP であり，ストレスから細胞を保護する働きを持つ．ゲノ
ム解析からシアノバクテリアは全ての種において複数コピーのDnaK，DnaJ を持つことが示された．個々の機能解析やタンパ
ク質間相互作用解析より，シアノバクテリアは熱や強光ストレス耐性だけでなく，光合成タンパク質の発現制御にも DnaK，
DnaJ を利用することが明らかになった（7）．また真核生物において多様な役割をもつ一方，原核生物での機能が未知であっ
た HSP90/HtpG について解析した結果，HtpG は変性タンパク
質のリフォールディングに寄与するだけでなく，代謝酵素と直接相互作用してヘムの代謝調節に関わることも示された（8）．
3.

シアノバクテリアを用いたゲノム工学技術構築と物質生

産研究
3-1.

シアノバクテリアゲノム工学技術の構築

複数コピー染色体を持つシアノバクテリアは遺伝子改変に手間と時間を要し，複雑なゲノム改変は困難である．この問題を解決するために，枯草菌ゲノム上で予め遺伝子改変を構築する
新規ゲノム改変システムを構築し，シアノバクテリアゲノム改変の迅速化，大規模化に成功した．
3-2.

シアノバクテリアによる物質生産研究

培地コストが低く植物よりも生育の早いシアノバクテリアは物質生産のホストとして有望である．物質生産のモデルケース
として医薬品や香料の原料となるベンゼン系化合物 2-deoxyscyllo-inosose（DOI）に着目し，S. 7942 を用いて DOI 生産系を受賞者講演要旨

Chibazakura T, Yoshikawa H. Light-dependent and asynchronous replication of cyanobacterial multi-copy chromosomes.
Mol. Microbiol., Vol. 83, p 856–865,（2012）2）Ohbayashi R, Watanabe S, Kanesaki Y, Narikawa R, Chibazakura T, Ikeuchi M, Yoshikawa H. DNA replication depends
on photosynthetic electron transport in cyanobacteria. FEMS
Microbiol. Lett., Vol. 344, p 138–144,（2013）3）Watanabe S, Noda A, Ohbayashi R, Uchioke K, Kurihara A,
Nakatake S, Morioka S, Kanesaki Y, Chibazakura T, Yoshikawa H. ParA-like protein influences the distribution of multicopy chromosomes in cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942. Microbiology, Vol. 164, 1, p 45–56,（2018）4）Watanabe S, Ohbayashi R, Kanesaki Y, Saito N, Chibazakura
T, Soga T, and Yoshikawa H. Intensive DNA replication andmetabolism during the lag phase in cyanobacteria. PLoS One,
Vol. 10, e0136800,（2015）5）Ohbayashi R, Watanabe S, Ehira S, Kanesaki Y, Chibazakura
T, and Yoshikawa H. Diversification of DnaA dependency for
DNA replication in cyanobacterial evolution. ISME J., Vol. 10,
p 1113–1121,（2016）6）Kato H, Watanabe S, Nimura-Matsune K, Chibazakura T, Tozawa Y, and Yoshikawa H. Exploration of a possible partnership among orphan two-component system proteins in cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942. Biosci. Biotechnol. Biochem., Vol. 76, p 1484–1491,（2012）7）Watanabe S, Sato M, Nimura-Matsune K, Chibazakura T, Yoshikawa H. Protection of psbA transcript from ribonucleasedegradation in vitro by DnaK2 and DnaJ2 chaperones of the
cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942. Biosci.
Biotech. Biochem., Vol. 71, p 279–282,（2007）8）Watanabe S, Kobayashi T, Saito M, Sato M, Nimura-Matsune
K, Chibazakura T, Taketani S, Nakamoto H, Yoshikawa H.
Studies on the role of HtpG in the tetrapyrrole biosynthesis
pathway of the cyanobacteria Synechococcus elongatus PCC
7942. Biochem. Biophys. Res. Comm., Vol. 352, p 36–41,（2007）9）Watanabe S, Ozawa H, Kato H, Nimura-Matsune K, Hirayama
T, Kudo F, Eguchi T, Kakinuma K, Yoshikawa H. Carbon-free
production of 2-deoxy-scyllo-inosose（DOI）in cyanobacterium
Synechococcus elongatus PCC 7942. Biosci. Biotech. Biochem.,
Vol. 82, 1, p 161–165,（2018）

確立した（9）．現在，植物や藻類由来の高付加価値物質を生産するシアノバクテリアの分子育種に取り組んでいる．
おわりに細胞内の酸化還元バランスが撹乱されると，有害な活性酸素

謝辞

本研究は，東京農業大学生命科学部（旧応用生物科

学部）バイオサイエンス学科にて行われたものです．学生の頃から今日に至るまで，終始ご指導を賜りました東京農業大学名

種（ROS）が発生する．ROS が発生しやすい細胞内環境をもつ

誉教授 吉川博文先生，同大学教授 千葉櫻拓先生，同大学

光合成生物は ROS に対する防御機構を備える必要がある．大村（松根）かおり先生，武蔵野大学教授 門多真理子先生に心か

腸菌，枯草菌が高度に洗練された細胞増殖を行う一方，シアノ

ら感謝申し上げます．また東京工業大学教授 田中寛先生，

バクテリアは DNA 複製開始や複製–分裂間の制御を可塑化す

Freiburg 大学教授 Wolfgang R. Hess 先生には，本研究を発展ることで染色体数を増やし，さらに孤立 TCS や HSP の機能多させるにあたり，公私に渡り親身にご支援いただきましたこと

様化により細胞内外からのストレスに対する幅広い環境適応能を深く感謝いたします．日頃より温かいお言葉とご助言をいた

力，頑強性を獲得したと考えられる．これら増殖機構・環境適だきました立教大学名誉教授 河村富士夫先生，慶應義塾大学

応機構の可塑性は葉緑体にも見出される特徴であり，植物細胞教授 板谷光泰先生，東京農業大学教授の共生進化の歴史を紐解く上でも重要な発見である．

礼申し上げます．多くの共同研究者の先生方より貴重なご意

荷朝井計先生に厚く御光から有機物を安価に生産できるシアノバクテリアは有用物

見・ご助言を賜りました．全ての方のお名前を挙げることはで質生産における究極のホストと言っても過言ではない．エネル

きませんが，心から御礼申し上げます．本研究の成果は，東京

ギーの枯渇や，温暖化など地球レベルでの問題が深刻化する中農業大学バイオサイエンス学科，細胞ゲノム生物学研究室（旧で，これからシアノバクテリアが果たす役割は大きい．今後，

微生物分子遺伝学研究室）の修了生，在学生の皆様のご尽力，

シアノバクテリアの基礎と応用を両輪とした研究を進めること

ご支援によるものです．皆様には改めて感謝の意を表します．

で，シアノバクテリアの産業利用の促進に貢献したい．

最後になりましたが，本奨励賞にご推薦下さいました日本農芸（引用文献）

化学会関東支部長・浅見忠男先生（東京大学大学院農学生命科

1）Watanabe S, Ohbayashi R, Shiwa Y, Noda A, Kanesaki Y,

学研究科教授）に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

37

植物性食品の香りを主とする質的特性に対するその因子探索とフードメタボロミクスによる展開
神奈川工科大学応用バイオ科学部栄養生命科学科

はじめに

飯

島

陽

子

citral 生成をになう geraniol dehydrogenase4–6）やサンショウの食品の性質は，その食材の品種の違い，保存，加工調理に

モノテルペン香気成分に関与する酵素遺伝子の特定にも成功しよって変化する．また，現在の日本は「飽食の時代」といわれ，

た 7）．ショウガについては，モノテルペンアルコール系香気成

見た目の珍しさ，風味特性，機能性の増強などが付加価値とな分の香気前駆体としての配糖体の存在を明らかにし，その構造

り，1 つの食品（食材）でも様々な種類，産地のものが店頭に決定を行った 8, 9）．さらに，安定同位体を利用し，ショウガで並ぶようになった．このような食品の質や付加価値に関わる要は，geraniol，geranyl acetate，citral，citronellal，citronellol

素の多くは，そこに含まれる成分組成（特に有機化合物）に基が相互変換することを明らかにし，その組成の違いがショウガ

づく化学的特性による．私は，これまでに植物素材およびそのの香りの質に関与することを示唆した 4）．

加工食品を中心に，特に風味に寄与する香気成分の分析および

2.

その生合成について着目し，研究を進めてきた．また近年は，

フードメタボロミクスによる食品の質的変化の検証および技術開発

食品の性質の評価，多サンプル間の差異について，“食品が成

食品は成分複雑系であるため，特定の成分のみで品質評価を

分複雑系であること”を前提にしたフードメタボロミクスに基行うには限界がある．しかし食品には「多くの未知化合物が存づく解析の有効性を認め，応用研究を展開している．

在する」という問題がある．その課題を解決するために，トマ1.

香辛野菜におけるフレーバー特性：テルペン系香気成分のト果実を対象に高分解質量分析計（FT-ICRMS: フーリエ変換

生合成

イオンサイクロトロン共鳴質量分析計）を用いた LC-MS によハーブなどの香辛野菜において，香りの質や強さは品質を決る網羅的成分分析法の開発を行った．精密質量値および多段階

めるうえで重要である．これまでに，バジルやショウガ，サンMS/MS 分析パターンの組み合わせによって，これまでに未知ショウについて，特にテルペン系香気成分に着目し，香気プロであった多数の成分群を含め，869 成分の構造推定（アノテー

ファイルの違いとそこに関わる生合成酵素について調べた．

ション）ができることを示唆した 10）．特にフラボノイドやグリ

香気特性の異なるスイートバジル 3 品種について，モノテル

コアルカロイドについては，多段階 MS/MS 分析パターンにペン系香気成分に関与するテルペン合成酵素遺伝子の機能同定

よって化合物間の構造相関を図ることができ，さらに，これらを行った．スイートバジル 3 品種の香気組成データ，香気成分のデータをまとめることで，成分生成経路を推定することがでを蓄積する分泌トライコームから作成した EST データベース

きた 10–11）．特に，トマト果実のグリコアルカロイドの組成は栽を活用した．レモンバジルに含まれるレモン様香気である cit-

培種と野生種で大きく異なり，野生種には新規の独自のグリコ

ral の生成に関与する geraniol 合成酵素をバジルトライコーム

アルカロイドが存在を明らかにし，生合成経路の途中で分岐や停から単離精製した．その LC-MS によるペプチド配列を基に止がおこりプロファイルが変化することを明らかにした 12–13）．まEST データベース活用し，geraniol 合成酵素遺伝子のクローニ

た，ショウガの色素に関与する黄色色素成分や新規抗酸化性成ングを行い，初めて機能同定することができた 1）．Geraniol な分，アントシアニンの同定なども行い，不揮発性成分と品質のどのモノテルペン類は，共通の geranyl diphosphate（GDP）を関係についても明らかにしている 14–15）．これらの分析法は，機基質として生合成されるが，バジルの geraniol は，単に GDP

能や構造未知の成分もまずは分析対象と捉え，食品の質的評価

が加水分解されたものではなく，モノテルペン合成酵素の機序に利用できることを示唆したものである．現在は本分析手法をで生成することを明らかにした．さらに，geraniol 合成酵素を活用し，植物食品，キノコ類の加熱調理，保存によるプロファ

形質転換トマト果実で発現させると，レモン様の香りのするト

イル変化とその寄与成分の特定にも尽力している．

マトの作成ができた 2）．

3.

また，香気特性の異なるバジル 3 品種から合計 8 種のモノテ

フレーバーオミクス解析の可能性：メタボロームデータと官能評価の統合解析

ルペンおよびセスキテルペン合成酵素遺伝子のクローニング，

フードメタボロミクスの応用として，風味成分プロファイル

機能同定に成功した．品種の違いによるこれらのテルペン合成と官能評価との統合解析を新たにフレーバーオミクス解析と名酵素遺伝子発現強度と香気組成はほぼ一致しており，各品種に付け，各官能評価用語に関与する香気成分のスクリーニングを含まれるテルペン合成酵素遺伝子の種類がバジルの香気組成に行った．国内市販のトマトジュース 15 種を用いて，その香気直接関与することが分かった．特にモノテルペンの geraniol と組成と官能評価プロファイル（定量的記述式官能評価：QDA

linalool は構造が似ているもののその香気特性は異なるが，ge-法）のデータを取得した 16）．この際，香気成分データを一つ一

raniol 合成酵素遺伝子および linalool 合成酵素遺伝子の配列の一つ解析するのは時間を要するので，多サンプル一斉解析手法を部の違いでこれらの生成が制御されていることが分かった ．

まず確立した．多変量解析によって香気組成と官能評価プロ

それ以外にも，ショウガやレモンバジルの主要香気であるファイルが類似していることが分かった．特に，そのプロファ

3）

38

《農芸化学女性研究者賞》

イルの違いには，トマト原料が影響することを示唆し，原料が生食用トマトか加工用トマトであるかによって，香気特性が異なることが分かった．生食用トマトで作成したトマトジュース
は，cis-3-hexenol, hexanal などの香気成分がポジティブに寄与していること，加工用トマトで作成したトマトジュースは，カロテノイド分解物であるアポカロテノイド類がポジティブに寄与していることが分かった．
おわりに以上のように，これまでに食品成分研究において，特定の成分にあらかじめターゲット絞りその生成を掘り下げた研究と，
あえてターゲットを絞らずに，“見えてきた成分”の変化から何が言えるのかといった相反するストラテジーで研究を進めてきた．今後も食品の複雑性を意識しつつ，柔軟な発想で食品研究に邁進したいと考えている．特に，フレーバーオミクスなどの成分組成とヒトの感覚，生物活性の統合解析は，各成分の閾値が無視できないなど，未だ大きな課題があるが，機器分析や解析手法の発展した今だからできる研究であるととらえ，食品科学分野の発展，さらには実際の食生活に貢献できるよう今後も努力したい．
（引用文献）
1）Iijima Y., Gang D. R., Fridman E., Lewinsohn E., Pichersky E.
Characterization of geraniol synthase from the peltate glandsof sweet basil（Ocimum basilicum）. Plant Physiol., 134, 370–
379（2004）
2）Davidovich-Rikanati R., Sitrit Y., Tadmor Y., Iijima Y., BilenkoN., Bar E., Carmona B., Fallik E., Dudai N., Simon J. E., Pichersky E., Lewinsohn E. Enrichment of tomato flavor by diversion of the early plastidial terpenoid pathway. Nature Biotechnol., 25, 899–901（2007）
3）Iijima Y., Davidovich-Rikanati R., Fridman E., Gang D. R., Bar
E., Lewinsohn E., Pichersky E. The biochemical and molecular basis for the divergent patterns in the biosynthesis of terpenes and phenylpropenes in the peltate glands of three cultivars of basil. Plant Physiol., 136, 3724–3736（2004）
4）Iijima Y., Koeduka T., Suzuki H., Kubota K. Biosynthesis ofgeranial, a potent aroma compound in ginger rhizome（Zingiber officinale）: molecular cloning and characterizationof geraniol dehydrogenase. Plant Biotechnol., 31, 525–534（2014）.
5）Sekiwa-Iijima Y., Aizawa Y., Kubota K., Kobayashi A. Geraniol dehydrogenase activity related to geranial formation in
ginger. J. Agric. Food Chem., 49, 5902–5906（2001）
6）Iijima Y., Wang G., Fridman E., Pichersky E. Analysis of the
enzymatic formation of citral in the glands of sweet basil.
Arch. Biochem. Biophys., 448, 141–149（2006）
7）Fujita, Y., Koeduka, T., Aida, M., Suzuki, H., Iijima, Y., Matsui,
K. Biosynthesis of volatile terpenes that accumulate in the secretory cavities of young leaves of Japanese pepper （Zanthoxylum piperitum）: Isolation and functional characterization of monoterpene and sesquiterpene synthase genes. Plant
Biotechnol., 34, 17–28（2017）.
8）Sekiwa Y., Kubota K., Kobayashi A., Takenaka M. First isolation of geranyl disaccharides from ginger and their relation
to aroma formation. Natural Product Letters, 15, 267–274（2001）

受賞者講演要旨

9）Sekiwa Y., Mizuno Y., Yamamoto Y., Kubota K., Kobayashi A.,
Koshino H. Isolation of some glucosides as aroma precursors
from ginger. Biosci. Biotechnol. Biochem., 63, 384–389（1999）
10）Iijima Y., Nakamura Y., Ogata Y., Tanaka K., Sakurai N., Suda
K., Suzuki T., Suzuki H., Okazaki K., Kanaya S., Aoki K., Shibata D. Metabolite annotations based on the integration ofmass spectral information. Plant J., 54, 949–962（2008）11）Iijima Y., Suda K., Suzuki T., Aoki K., Shibata D. Metabolite
profiling of chalcones and flavanones in tomato fruit. J. Japan
Soc. Hortic. Sci., 77, 94–102（2008）12）Iijima Y., Watanabe B., Sasaki R., Takenaka M., Ono H., Sakurai N., Umemoto N., Suzuki H., Shibata D., Aoki K. Steroidal
glycoalkaloid profiling and structures of glycoalkaloids in wild
tomato fruit. Phytochemistry, 95C, 145–157（2013）13）Iijima Y., Fujiwara Y., Tokita T., Ikeda T., Nohara T., Aoki K.,
Shibata D. Involvement of ethylene in the accumulation of esculeoside A during fruit ripening of tomato（Solanum lycopersicum）.J. Agric. Food Chem., 57, 3247–3252（2009）14）Iijima Y., Joh A. Pigment composition responsible for the paleyellow color of ginger （Zingiber officinale） rhizomes. Food
Sci. Technol. Res., 20, 971–978（2014）15）Sekiwa Y., Kubota K., Kobayashi A. Isolation of novel glucosides related to gingerdiol from ginger and their antioxidative
activities. J. Agric. Food Chem., 48, 373–377（2000）
16）Iijima Y., Iwasaki Y., Otagiri Y., Tsugawa H., Sato T., Otomo
H., Sekine Y., Obata A.; Flavor characteristics of the Mjuices
from fresh market tomatoes differentiated from those fromprocessing tomatoes by combined analysis of volatile profiles
with sensory evaluation. Biosci. Biotechnol. Biochem. 80,
2401–2411（2016）謝辞

本研究は，学生時代（お茶の水女子大学），博士研究員時代（ミシガン大学，（公財）かずさ DNA 研究所），現所属先で行った研究をまとめたものです．研究の遂行にご協力いた
だきました多くの共同研究者の皆さま，学生の方々に厚く御礼申し上げます．特に，研究課題は食生活の身近なところにあること，女性研究者としての生き方など多岐にわたり御指導，ご鞭撻いただきましたお茶の水女子大学名誉教授・久保田紀久枝
先生，食品成分が有機化合物であるという概念，その面白さをご教授いただきましたお茶の水女子大学名誉教授・故小林彰夫
先生には，心より深く感謝申し上げます．また，植物生理学・生化学における研究手法を惜しみなくご指導くださり，充実したポスドク留学生活を支援くださいましたミシガン大学教授・Eran Pichersky 先生に厚く御礼申し上げます．さらに，常に新しい発想でポジティブに研究に取り組むこと，研究コミュニ
ケーションの大切さをご教授いただきました（公財）かずさ
DNA 研究所・柴田大輔先生，青木考先生（現大阪府立大学教授），鈴木秀幸先生には心より感謝申し上げます．本研究の一部は農研機構，（公財）日本科学協会，（公財）浦上食品・食文化振興財団，（公財）東洋食品研究所，（公財）日本食品化学研究振興財団の助成により行われたものです．ここに御礼申し上げます．最後に，今回の受賞にあたりご推薦くださいましたお茶の水女子大学大学院教授・藤原葉子先生に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

39

抗生物質ストレプトスリシンおよびその類縁化合物の生合成研究で見出した新規ペプチド合成酵素
福井県立大学生物資源学部生物資源学科

はじめに

丸

山

千登勢

の BAC ライブラリーより，streptothrisamine 生合成遺伝子群

1943 年に初めて単離され 1），以来，数多くの放線菌から見つを指標に BD-12 生合成遺伝子群を探索した．得られた BAC ク

かっている抗生物質 streptothricin（ST）は，強力な抗菌活性

ローンについて，BD-12 を生産しない放線菌 S.lividans TK23を示すにも関わらず，ヒトなどの真核生物への毒性が強く医薬を宿主とした異種発現を試みたところ，BD-12 の生産が確認さ品や農薬として利用されていない．ST 及び ST 類縁化合物はれたことから，取得した BAC クローンには BD-12 生合成に関共通して，アミノ糖とアミノ酸誘導体からなる streptothri-

わるすべての遺伝子セットが含まれていることが明らかにした

samine 骨格を有し，アミノ酸側鎖として，1～7 残基の β-lysine（図 2）．我々は，BD-12 における glycine 側鎖も，ST の β-Lys

2）（β-Lys）または β-Lys oligopeptide［oligo（β-Lys）］，あるいは側鎖と同様，NRPS によって生合成されると予想し，BD-12 生

glycine 誘導体が結合することで数多くの類縁化合物が存在す

合成遺伝子群から Orf5, 18, 19 のホモログ酵素遺伝子を探索しる（図 1）．興味深いことに，これまでに天然より単離された

たが，予想に反し，本遺伝子群には NRPS をコードする遺伝

ST 類縁化合物のアミノ酸側鎖構造は，β-Lys タイプまたは gly-子が存在していなかった（図 2）．そこで，各遺伝子産物の構造

cine タイプの 2 種類しか見つかっておらず，これら以外のアミ予測を基にアミド合成に関わる酵素遺伝子を探索した結果，ノ酸を側鎖に持つ化合物は見つかっていない．従ってこれら 2

Orf11 が FemAX family に 相 同 性 を 示 す こ と が 判 明 し た．

つのアミノ酸側鎖の生合成経路の解明は，β-Lys, glycine に次FemAX は，微生物のペプチドグリカン生合成過程におけるペぐ，第 2, 第 3 のアミノ酸側鎖を有する新規 ST 類縁化合物の創

プチド架橋反応を触媒する tRNA 依存型ペプチド合成酵素とし製につながると期待し，我々はこれらアミノ酸側鎖の生合成機て知られている．従って BD-12 の glycine 側鎖は，NRPS では

構に着目し，研究を進めてきた．これまですでに，ST 生産菌

なく，tRNA 依存的なメカニズムで生合成される可能性が示唆

Streptomyces rochei NBRC12908 のゲノムライブラリーよりされた．

ST 生 合 成 遺 伝 子 群 を 取 得 し（図 2）， 種 々 解 析 の 結 果 か ら，2.

oligo（β-Lys）が新奇反応メカニズムを有する非リボソーム型ペtRNA 依存型アミド合成酵素 Orf11 のプチド合成酵素（NRPS）Orf5, 18, 19 によって生合成されることを明らかにした 3）（図 3A）．さらに我々は，ST 類縁化合物
BD-12 4）の生合成研究から，glycine 誘導体側鎖におけるアミド形成が，β-Lys 側鎖とは全く異なる生合成メカニズムによって触媒される興味深い結果を得た 5）．本講演では glycine 側鎖の ア ミ ド 形 成 を 触 媒 す る 新 規 tRNA 依 存 型 ア ミ ド 合 成 酵 素
Orf11 に関する研究成果と，最近新たに見出した Orf11 ホモロ
グ酵素を利用した新規 ST 類縁化合物創製について紹介する．
1.

BD-12 生合成遺伝子群の同定及びアミド合成酵素遺伝子の探索
BD-12 は，ST と同じく，streptothrisamine 骨格を有することから，BD-12 生合成遺伝子群にも，ST 生合成遺伝子群に見出した streptothrisamine 生合成に関わる遺伝子群が存在すると予想された．そこで BD-12 生産菌 S.luteocolor NBRC13826

図 2.

解析

次に我々は，Orf11 の機能解析を行うために，Orf11 組換え

ST 及び ST 類縁化合物 BD-12 の生合成遺伝子群
streptothrisamine 生合成に関わる酵素遺伝子

図 1.

ST 及び ST 類縁化合物の化学構造

アミド合成酵素遺伝子

40《農芸化学女性研究者賞》

受賞者講演要旨格であるが，本化合物は全く抗菌活性を示さない．しかしアミノ酸側鎖構造を有する ST や ST 類縁化合物のすべてが強力な抗菌活性を示すことから，これら化合物の生理活性には，アミノ酸側鎖構造が重要な役割を担っていると言える．従って
β-Lys や glycine 以外のアミノ酸側鎖を持つ ST 類縁化合物の多様性創出は，真核生物に毒性を示さない有用化合物の創製につながると期待される．そこで本研究で新たに創製した 3 つの化合物，glycylthricin, alanylthricin, serylthricin について，大腸菌，枯草菌，酵母に対する抗菌活性を評価した結果，残念ながら，いずれの化合物も ST や BD-12 に比べて弱い抗菌活性が観察された．しかし興味深いことに，serylthricin については，
真核生物である酵母に対して全く抗菌活性を示さなかったことから，ST 類縁化合物の医薬品リード化合物としての可能性を示唆できたと考えている．
本研究を通して，ST 類縁化合物を生産する放線菌は，非タ
図 3. （A）ST における oligo（β-Lys）側鎖の生合成経路（B）BD-12 における glycine 側鎖の生合成経路

ンパク性アミノ酸（β-Lys）を構成成分とする場合には NRPSを，タンパク性アミノ酸（glycine）を利用する場合は，tRNA
依存型ペプチド合成酵素を使い分けているような，微生物が持酵素を用いた in vitro 反応を試みた．Orf11 の基質となる ami-

つ巧みな生合成戦略を実感した．今後も，我々の想像を超えた

noacyl-tRNA の供給には，大腸菌由来 in vitro タンパク質合成

巧妙な微生物酵素との出会いを楽しみに，新たな酵素の探索・システムを利用し，streptothrisamine と glycine を基質に酵素活用を進めていきたい．そしていつか，我々が必要とする生理反応を行ったところ，BD-12 生合成中間体 glycylthricin の生成活性を持つ ST 類縁化合物をデザインし，論理的に生合成できが確認された 5）（図 3B）．また本反応について，先に RNase にることを目指していきたい．

て前処理を行った後に酵素反応を行うと glycylthricin は生成（引用文献）

されなかったことから，Orf11 は確かに tRNA 依存型アミド合成酵素であることを明らかにした．さらに Orf11 の基質特性を調べるために，タンパク性アミノ酸 20 種類を基質として用いて同様の酵素反応を行ったところ，興味深いことに，わずかにではあるが alanine を基質認識し，alanine 側鎖を有する新規
ST 類縁化合物 alanylthricin を与えた．前述したように，ST 及
び ST 類縁化合物のアミノ酸側鎖には，β-Lys タイプまたは
glycine タイプの 2 種類しか見つかっていない．しかし，本酵素を用いた反応において，第 3 のアミノ酸側鎖を持つ新規 ST
類縁化合物の創製に成功した．すなわち，Orf11 ホモログ酵素の探索とその応用利用は，さらなる新規 ST 類縁化合物の創出への可能性が期待された．
3.

1）Waksman, S.A., Production and Activity of Streptothricin, J.
Bacteriol., Vol. 46, p 299–310,（1943）2）Ji, Z., et al., Two new members of streptothricin class antibiotics from Streptomyces qinlingensis sp. nov., J. Antibiot., Vol.
60, p 739–744,（2007）
3）Maruyama, C., et al., A stand-alone adenylation domain catalyzes multiple amide-bond formation in streptothricin biosynthesis, Nat. Chem. Biol., Vol. 8, p 791–797,（2012）
4）Furumai T., et al., New basic water-soluble antibiotics BD-12
and BY-81. I. Taxonomy of the producing organisms and antibiotic production, J. Antibiot., Vol. 21, p 283–289,（1968）
5）Maruyama, C., et. al., tRNA-dependent aminoacylation of anamino-sugar intermediate in the biosynthesis of a streptothricin-related antibiotic, Appl. Environ. Microbiol., Vol. 82, p
3640–3648,（2016）

Orf11 ホモログ酵素遺伝子の探索と応用利用に関する研究

タンパク質翻訳システムにおいては，Gly-tRNAGly を含め 20

謝辞

ここに紹介させていただいた一連の研究は，福井県

種のアミノアシル-tRNAアミノ酸（aa-tRNAaa）が存在することか

立大学生物資源学部分子機能科学研究領域にて行ったものでら，天然には glycine 以外の aa-tRNAaa を基質認識する Orf11

す．研究員の頃から今に至るまでの長きに渡り，多くのご指導

ホモログ酵素が存在すると考え，放線菌ゲノムデータベースよと女性研究者が働きやすい環境，そして研究者として生きる人

り探索を行った．その結果，最近，Orf11 ホモログ酵素 Sba18

生を与えてくださった濱野吉十先生に深く御礼申し上げます．

を見出し，Orf11 と同様に機能解析を行ったところ，Sba18 は，また，いつも温かく，時には厳しくご指導くださり，本賞へのGly-tRNAを基質としてご推薦を賜りました北海道大学大利徹先生に，心より御礼申し

認識し，glycylthricin, alanylthricin だけでなく，新規 ST 類縁上げます．また共同研究においてご教授くださった富山県立大化合物 serylthricin を生成することを明らかにした．Orf11 と学加藤康夫先生，AIST 新家一男先生，北海道大学小笠原泰志

Sba18 は高い相同性（75％）を有するが，その基質特異性は大先生に深謝申し上げます．最後に，これまでの研究において，

き く 異 な り，Sba18 は aa-tRNA 分 子 に お け る tRNA 構 造，

難解な生合成メカニズムの解明を，共に悩み，共に喜びを分か

アミノアシル基構造の両者に対して，広い基質特異性を有する

ち合い，日々の多くの時間を一緒に過ごした研究室の学生の皆アミド合成酵素であることが判明した．

さんにこの場を借りて感謝申し上げます．

Gly

以外にも Ala-tRNA , Ser-tRNA
Ala

aa

Ser

aa

おわりに
streptothrisamine 骨格は，すべての ST 類縁化合物の共通骨受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

41

食品由来フラボノイドの生体利用性に関わる化学構造の特徴と生体内代謝物の同定

島根大学学術研究院農生命科学系

はじめに

室

田

佳恵子

の場合は，カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ（COMT）

フラボノイドとは，植物性食品に含まれるポリフェノールのによって一部はメトキシフラボノイドへと変換される．小腸や一種でありジフェニルプロパン構造を基本骨格とする化合物の大腸で産生されたフラボノイド代謝物は肝臓においてさらなる総称である．フラボノイドは，2 つのフェニル基に挟まれた C

二次代謝を受け，末梢血中では複数の抱合化を受けた代謝物と環の構造により，フラボン，フラボノール，フラバノン，フラ

して存在する．また肝臓から胆汁を介して小腸管腔へと排泄さ

バン-3-オール（カテキン），イソフラボン，アントシアニン，れる腸肝循環の経路をたどるフラボノイドも一定量存在していカルコンなどに分類され，分子内水酸基の数と位置の違いによる．腸肝循環により小腸管腔へ排出された抱合代謝物は，小腸り，その化学構造は多岐に渡る．植物中に存在するフラボノイ

で吸収されなかった配糖体とともに腸内細菌の作用を受ける．

ドは，様々な糖と結合した配糖体あるいは有機酸と結合した形

フラボノイドは腸内細菌の作用を受けると，配糖体からアグリ態を取るため，構造の多様性はさらに大きくなる．

コンが生じるだけでなく，C 環の開裂が起こることでさまざま

我々のグループでは，食事由来フラボノイドの消化・吸収・なフェノール酸が生じることが知られている．また，イソフラ

代謝機構を解明することを目的として研究を行っており，中でボンの腸内細菌代謝物であるエクオールは，親化合物であるダも化学構造の違いによる吸収代謝への影響に注目している．フイゼインよりも強い女性ホルモン様作用を示す分子として注目

ラボノイドの生体利用性研究は，代表的なフラボノールである

されている．フラボノイドの吸収代謝に関する詳細は，総説 1,2）

ケルセチンに関する研究によって進展してきた．本講演では，も参照していただければ幸いである．

ケルセチンを中心として我々が行ってきた配糖体構造や基本骨腸管細胞を出たフラボノイド抱合体は，主に門脈を介して肝格構造の異なるフラボノイドについての，吸収代謝性の比較研臓へ運ばれるが，我々は，小腸で吸収されたケルセチン代謝物

究成果の一部を紹介する．

がリンパ系を介しても吸収されることを見出し 3），さらに，脂肪1.

フラボノイドの吸収代謝機構の概要と輸送経路

図 1 にフラボノイドの吸収代謝経路について簡単にまとめと同時投与することによってリンパ輸送を含む吸収性が促進されることを報告した 4）．興味深いことに，大豆油（長鎖脂肪酸トた．これまでに行われた多くの先行研究により，フラボノイド

リグリセリド）の同時投与はリンパ液中のカイロミクロン量も著

配糖体はそのままではほとんど吸収されないことが示されてい

しく増加させたものの，ケルセチン代謝物はカイロミクロンに局

る．糖鎖は腸管粘膜の酵素あるいは腸内細菌の作用により加水

在していなかった．血中に輸送されたフラボノイド代謝物につ分解され，細胞へ取り込まれるのは主にフラボノイドアグリコ

いても調べたところ，タマネギを摂取したヒトボランティアの血ンである．アグリコンは，小腸あるいは大腸粘膜に発現してい漿中におけるケルセチン代謝物の主な局在は LDL や HDL など

る第二相解毒酵素であるグルクロン酸転移酵素（UGT），あるのリポタンパク質画分ではなく血清アルブミン画分であった 5）．

いは硫酸転移酵素（SULT）によって抱合体に変換される．ケ2.

ルセチンのようにカテコール構造を分子内にもつフラボノイド

フラボノイドの基本骨格の化学構造と吸収性

フラボノイドの基本骨格が吸収性に及ぼす影響については，

図 1. フラボノイドの吸収代謝経路（概念図）
破線の矢印は，推定（未確認）経路を示している．

42《農芸化学女性研究者賞》

受賞者講演要旨（引用文献）

図 2.

ケルセチンとゲニステイン（イソフラボン）の基本骨格

フラボノールであるケルセチンと他のフラボノイドをヒト結腸がん由来で小腸モデル細胞として汎用されている Caco-2 細胞を用いて比較したところ，抱合代謝されやすさや代謝物の輸送の方向（吸収上皮の管腔側へ排出されるか上皮下側へ吸収されるか）などに影響することを示した 6）．特に，B 環の結合位置が異なるイソフラボン類（図 2）は，ケルセチンと比べて抱合されにくくアグリコンのまま細胞層下側へ輸送されるものが多かった．ケルセチンとイソフラボンのヒトにおける吸収代謝性についても，ケルセチン摂取源としてタマネギソテーを，イソフラボン摂取源として豆腐を試験食としたヒトボランティア試
験において調べたところ，それぞれを単独で摂取する場合と同時に摂取する場合で，ケルセチンとイソフラボンそれぞれから生じる血中代謝物のパターンが異なることを示した 7）．
3.

フラボノイド配糖体の糖鎖構造と吸収性異なる糖を有するケルセチン配糖体の吸収性について，ヒト
ボランティアによる比較試験を行った．空腹時に粉末化したフラボノイドを水とともに摂取した場合，アグリコンよりも グ
ルコース配糖体の方が高い吸収性を示し，さらに，糖鎖部分を酵素修飾により α-オリゴグルコシル化した酵素処理イソケル
シトリン（EMIQ）はさらに吸収性が高くなった 8）．一方で，二糖類であるルチノース配糖体であるルチンは，摂取後 6 h ま
での間はほとんど吸収が見られなかった．主な抱合代謝物の構1）Murota, K. and Terao, J. Antioxidative flavonoid quercetin:
Implication of its intestinal absorption and metabolism. Arch.
Biochem. Biophys., Vol. 417, p. 12–17,（2003）
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Vol. 109, p. 2147–2153,（2013）5）Murota, K., Hotta, A., Ido, H., Kawai, Y., Moon, J.-H., Sekido, K.,
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造を LC-MS/MS にて調べたところ，糖鎖構造が異なってもヒト血漿中代謝物の種類は同様であった．さらにリンパカニュ

謝辞フラボノイドの生体利用性研究は，最初に助手としレーションを施したラットを用いて，ケルセチンアグリコンとて着任した徳島大学医学部栄養学科食品機能学講座在籍時に着ケルセチン-3-グルコシドの吸収代謝性を比較した．その結果，

手し，幸運にも現在まで続けてくることができました．研究の配糖体として投与したケルセチンもアグリコンと同様，主に抱機会をくださり，今日にいたるまで様々なご指導ご助言をいた

合代謝物としてリンパ液へも輸送されること，さらに，血漿とだいている寺尾純二先生（現甲南女子大学教授）に深く感謝申し

リンパ液中に現れる個々の抱合代謝物の濃度（代謝物パター

上げます．また，フラボノイドの実験手法をご教示いただいたン）はアグリコンか配糖体か，という投与分子の化学構造の違

文斉鶴先生（現韓国全南大学教授）をはじめとする徳島大学でのいにより変化したことが示された 9）．

同僚の先生方に心よりお礼申し上げます．また，徳島大学の頃おわりにから現在に至るまでフラボノイド関連の共同研究でお世話にフラボノイドは食事成分であり，生理的な条件での摂取と機なっている加藤陽二先生（兵庫県立大学教授），生城真一先生

能性を考えるならば混合系を用いた研究が不可欠である．これ（富山県立大学教授），中村俊之先生（現岡山大学助教）に改めてまでの研究で，タマネギと豆腐というたった 2 種の食材の組み感謝申し上げます．さらに，フラボノイド研究を進めるにあた

合わせだけでも代謝パターンが変わる というのが，非常に興り，下位香代子先生（静岡県立大学），上原万里子先生（東京農

味深かった．タマネギと豆腐は，それぞれがほぼケルセチンと業大学），中村宜督先生（岡山大学）をはじめとする多くの先生

7）

イソフラボンだけを含む，試験にはありがたい食材であるが，からの貴重なご助言，ご協力を賜りました．心より感謝申し上

他の野菜ではそうはいかない．今後も様々なフラボノイドの生げます．そして，学生時代から多方面に渡りご指導をいただい

体利用性を調べ，組み合わせ摂取による代謝パターンへの影響た諸先生方，ならびに徳島大学および前職である近畿大学にてなどを 1 つずつ解明していきたい．2018 年度より島根大学に研究を一緒に行ってきた学生諸君の力無くしては研究成果を得異動し，山陰地方の食材についての研究に着手している．今後ることはできませんでした．紙面の都合でお名前は挙げられまもこのような生体利用性研究を続けていき，様々な食材に含ませんが，この場を借りて皆様に厚く御礼申し上げます．最後に，れるフラボノイドの機能性研究に役立つよう精進していきた

本賞にご推薦くださいました中四国支部長である川向誠先生（島い．

根大学教授）ならびに選考委員の先生方に深く感謝いたします．

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

43

生理活性ペプチドの機能解明に向けた生物有機化学的研究

産業技術総合研究所 創薬基盤研究部門
はじめに

岡谷（永井）千晶

GPCRs に対する 2 種類のカイコ CHH 族ペプチド（ITP，ITPL）

生体は，組織や細胞間で情報伝達を行うことによりその恒常の 応 答 を 解 析 し た． そ の 結 果，3 種 の GPCRs（BNGR-A2，性を維持している．その情報伝達を担う物質として最も重要な-A24，-A34）を ITP および ITPL の受容体として同定すること

生体分子群のひとつが生理活性ペプチドである．ホルモンや神に成功した 6）．さらに，ITPL 受容体として同定した BNGR-

経伝達物質に代表される内在性の生理活性ペプチドは，不活性A24 は，カイコの内在タキキニン関連ペプチド（TRPs）の受型の前駆体タンパク質から特異的酵素による切断や翻訳後修飾

容体としても機能すること，また，BNGR-A24 に対する TRPsなどのプロセシングを経て活性型となり，受容体との相互作用

7）と ITPL の結合が競争的であることを実証した（図 1）．

を介して多様な機能を発揮する．本研究において筆者は，節足

このように，CHH 族ペプチドの受容体を世界に先駆けて分動物の甲殻類血糖上昇ホルモン（CHH）族ペプチドおよび哺乳子同定したことにより，混沌とした CHH 族ペプチドによる生類のナトリウム利尿ペプチドを対象として，そのシグナル伝達

体制御機構を分子レベルで理解するための大きな足掛かりがで機構やプロセシング機構の分子基盤の解明に取り組んだ．

きた．クルマエビなどのエビ類では，人工養殖が盛んに行われ1.

CHH 族ペプチドによる内分泌制御機構の解明を目指したている現在でも親エビをほぼ天然に依存しているのが現状であ受容体の同定り，人工催熟技術の確立が求められている．CHH 族ペプチド

節足動物の一種である甲殻類において，CHH 族ペプチドは，は生育制御や卵黄形成制御に重要なホルモンであるため，本成神経内分泌系の中枢として，血糖値の調節，脱皮の制御，雌の果は養殖技術の発展に大きく寄与すると期待できる．また，昆

卵巣成熟の制御，ストレス応答など，重要な生体制御を担う．

虫における CHH 族ペプチドの生理機能は限定的にしか分かっ

CHH 族ペプチドでは，一個体に遺伝子重複により多様化したていないことから，受容体の同定により，その機能解明が飛躍

ペプチドが複数存在し，それらの生物活性も多様で重複してい的に進むと期待できる．

ることが多い．このような CHH 族ペプチドの「構造類似性」

2.

と「多機能性」から，その生体制御の全容を理解するためには，

心房性ナトリウム利尿ペプチド（ANP）3 分子型の臨床的意義の解明を目指した個別定量系の構築

各ペプチドが生体内でどのように識別されているかを明らかに

ANP は，ナトリウム利尿作用・降圧作用により心保護作用する必要がある．ホルモンの識別には受容体が重要な役割を担を示す循環調節ホルモンであり，心臓の心筋細胞で産生されたうことから，筆者は，日本において水産業上重要な甲殻類であ後，血中に分泌される．ヒト ANP には活性型 α-ANP，二量体

るクルマエビに着目し，CHH 受容体の同定を目指した．

型 β-ANP，前駆体型 proANP の 3 種類の分子型があり（図 2）8），

CHH の機能解析および受容体の生化学的解析のため，筆者

通常，心筋細胞には proANP，血中には α-ANP のみが存在すは，天然と同一のアミノ酸配列および立体構造を有する組換える．しかし，心不全の発症・重症化により，心筋細胞ではCHH の簡便な大量調製法を確立した ．その後，組換え CHH

α-ANP と β-ANP が，血中では β-ANP と proANP が検出されを用いて，血糖上昇作用におけるグリコーゲン合成酵素・分解

るようになる．そのため，各分子型の血中濃度を定量できれ酵素の転写制御の検討 ，シグナル伝達経路におけるセカンド

ば，心不全の状態把握および予後予知に役立つと期待できる．

メッセンジャーの同定 3），標的組織の同定 4），受容体の生化学

しかし，既存の ANP 測定系ではこれら 3 分子型の総和として的解析 を進めた．これらの解析から，G タンパク質共役型受測定しており，分子型の個別定量にはゲル濾過クロマトグラ

容体（GPCR）が CHH 族ペプチドの受容体として機能する可能フィーなどの分離法と組み合わせる必要があった．そこで筆者

性が考えられた．クルマエビのゲノム配列が明らかになっていは，より簡便な ANP3 分子型の個別定量系の構築を目指した．

なかったため，ゲノムのドラフト配列が明らかとなっていたカ

高感度かつ簡便な定量のため，測定方法は 96 ウェルプレー

イコ（節足動物門昆虫類）に着目し，34 種のカイコオーファン

トでのサンドイッチ型化学発光酵素免疫測定法（CLEIA）を採

1）

2）

5）

図 1.

カイコにおける CHH 族ペプチドの受容体の応答性

図 2.

ANP3 分子型の CLEIA に用いたサンドイッチ抗体

44《農芸化学若手女性研究者賞》

受賞者講演要旨用した．プロトコルの検討過程で，固相化 IgG 抗体の Fc 領域の発現は抑制されていた．これらの結果と一致して，心不全群をポリエチレングリコール鎖で修飾（PEG 化）することが血液で は Tn（GalNAcα-Thr/Ser）か ら T（Galβ1-3GalNAcα- Thr/

試料の直接測定に有用であることを見出し，ラット・マウス

Ser）への変換を担う T-synthase の酵素活性が上昇していた．

ANP 測定系の高感度化に役立つことを実証した ．また，本また，左心室組織中のタンパク質上の糖鎖修飾変化を検討する

定量系の構築にあたり，β-ANP および proANP に特異的な抗ために，レクチンアレイにより左心室組織ライセートの糖鎖プ体の取得を試みた．前駆体 proANP は，N 末端ペプチドに特異

ロ フ ァ イ ル を 群 間 で 比 較 解 析 し た と こ ろ， 心 不 全 群 で は的な抗体の使用により，活性型 α-ANP と容易に識別可能でAmaranthus caudatus レクチン（ACA）と結合する糖タンパクあった．一方，β-ANP は α-ANP の逆平行二量体であり同一の質が減少していた．一方，シアリダーゼ処理した左心室組織ラ

アミノ酸配列を有するため，β-ANP 特異的抗体の作製には工イセートの ACA ブロット解析では，心不全群において ACA

夫が必要であった．そこで筆者らは，α-ANP と β-ANP の立体

結合糖タンパク質は増加した．ACA が T および Tn を認識す構造の違いに着目した．すなわち，α-ANP は 1 対の分子内ジるが disialyl-T は認識しないことを考慮すると，以上の結果か

スルフィド結合によりペプチド主鎖が湾曲した立体構造を有す

ら，心不全状態の左心室組織では disialyl-T の生合成が亢進さる一方で，β-ANP は 2 本のペプチド鎖が分子間で架橋されてれるとともに，他の糖鎖構造への変換は抑制されていることがおり，α-ANP よりも直線的でフレキシブルな構造を取り得る．

示された 11）．

9）

こ の 発 想 に 基 づ き， 非 環 状 型 ANP を 抗 原 と し た と こ ろ，

上記の結果は，proBNP の糖鎖修飾に関するこれまでの知見

α-ANP と比較して β-ANP に対し 1000 倍高い親和性を示すモと一致しており，心不全における BNP 分子型の異常発現に寄ノクローナル抗体が取得できた．以上の結果から，β-ANP お

与する分子基盤の一端を明らかにすることができた．さらに，よび proANP が 0.1 pM（絶対量で 5 amol）まで正確に定量可能

糖鎖生合成機構およびグライコプロテオームの両サイドから心となり，総 ANP（α-ANP＋β-ANP＋proANP）に対する CLEIA

不全状態の心組織における糖鎖修飾変化に特徴があることが実と組合せて使用することにより，α-ANP 濃度も算出可能と証され，心不全マーカー探索において疾患関連糖鎖に注目したなった（図 2）10）．

戦略が有効であることが示唆された．

ANP 各分子型の個別定量の有用性を検証するため，これら 3

おわりに種類の CLEIA を用いて急性非代償性心不全症例について治療

本研究によって，CHH 族ペプチドによる多様な生体制御機構

経過における各 ANP 分子型の血漿中濃度を経時的に測定した．

の分子基盤の解明，および，心不全病態と関連したナトリウム

その結果，β-ANP および proANP は既存の心不全マーカーで利尿ペプチド異常分子型の実態およびその産生機序の解明に貢ある B 型ナトリウム利尿ペプチド（BNP）とは異なる挙動を示献できたと考えている．今後は，ナトリウム利尿ペプチド研究し，新たな心不全マーカーとしての有用性が示唆された 10）．まから見出されてきた，心不全における糖鎖変化に注目し，バイた，ANP3 分子型が定量可能となったことにより，各分子型のオマーカーや治療標的への応用展開を見据えた，心臓恒常性の比活性に基づき，血中 ANP の総活性量が算出可能となった．

破綻における糖鎖修飾の実態や意義の解明を進めていきたい．

同様の手法により BNP 総活性量も併せて算出すれば，体内で（引用文献）のナトリウム利尿ペプチドによる心保護作用の程度を評価する

1）Nagai et al. Peptides 30（3）:507–517（2009）.
2）Nagai et al. Gen. Comp. Endocrinol. 172（2）:293–304（2011）.
3）Nagai et al. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1163: 478–480（2009）.
4）永井千晶ほか 書籍「脱皮・変態の生物学―昆虫と甲殻類のホルモン作用の謎を追う」，東海大学出版会，pp. 419–438，（2011）.
5）Nagai-Okatani et al. Gen. Comp. Endocrinol. 266: 157–165（2018）.
6）Nagai et al. J. Biol. Chem. 289（46）:32166–32177（2014）.
7）Nagai-Okatani et al. PLoS One 11（6）:e0156501（2016）.
8）Nagai-Okatani et al. J. Pep. Sci. 23（7–8）:486-495（2017）.
9）Nagai et al. Anal. Biochem. 461: 10–16（2014）.
10）Nagai-Okatani et al. J. Appl. Lab. Med. （1 1）:47–59（2016）.
11）Nagai-Okatani et al. PLoS One 11（6）:e0150210（2016）.

ことが可能となり，これも重要な心不全マーカーとなると期待できる．さらに，β-ANP が特異的に定量できるようになったことは，ヒトでしか見られない β-ANP の生成機序の解明に大きく寄与すると考えられる．
3.

BNP 分子型異常の分子基盤解明を目指した，不全心におけるタンパク質上糖鎖修飾変化の解析
心不全マーカーとして汎用されている BNP は，ANP と同様，心筋への圧負荷・容量負荷に応じて心筋細胞で発現し，血中に分泌され心保護作用を示す循環調節ホルモンである．この前駆体 proBNP にシアル酸修飾されたムチン型 O 型糖鎖が付加すると，活性型へのプロセシングが阻害されることが示されている．また，慢性心不全患者では proBNP 上の糖鎖修飾が亢進謝

辞本研究は，東京大学大学院農学生命科学研究科応用

し，重症化に寄与するというモデルが提唱されている．そこで生命化学専攻生物有機化学研究室，および国立循環器病研究セ

筆者は，心不全モデル動物を用いて，不全心における糖鎖修飾

ンター研究所分子薬理部にて行われたものです．本研究を行う

変化の実態およびその分子基盤の解明を目指した．

機会をくださったとともに，多大なるご指導ご鞭撻を賜りまし

高血圧性心不全モデル Dahl salt-sensitive ラットの高塩食群た長澤寛道先生および南野直人先生に心より厚く御礼申し上げ（心不全群）と低塩食群（対照群）の左心室組織について，糖転ます．また，本研究の遂行にあたり，多大なるご指導を賜りま移酵素群の遺伝子発現およびタンパク質発現を比較解析した．

した永田晋治先生，およびご助言を賜りました大平剛先生，筒その結果，心不全群ではムチン型 O 型糖鎖の一種である disi-

井直昭先生，片山秀和先生，馬橋（浅妻）英章先生に深く感謝

alyl-T（Siaα2-3Galβ1-3[Siaα2-6GalNAc]α-Thr/Ser）の 生 合 成 にいたします．最後に，本賞にご推薦くださいました浅見忠男先

関与する糖転移酵素群の遺伝子発現が亢進していた．一方，そ

生に心より御礼申し上げます．

の生合成中間体から他の糖鎖構造への変換を担う糖転移酵素群

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

45

キノコ由来の生物活性 2 次代謝産物に関する化学的研究

静岡大学グリーン科学技術研究所
はじめに

呉　　　　　静種の抽出物に活性を見出し，活性本体の精製に成功した．

キノコとは，分類学的には担子菌や子嚢菌の子実体（fruiting

アンニンコウ（Grifola gargal）は南米チリ，アルゼンチンのbody）の総称であり，他の生物種にはないユニークな化合物を数

南緯 40 度以南に広がるパタゴニア地方に自生している．杏仁

多く産生している．薬理効果を示すキノコも多くあり，霊芝，冬の香りであるベンズアルデヒドが発することから命名された．

虫夏草などは古くから東洋医学において貴重な薬として用いられ

このキノコから新規物質 gargalol A–C（1–3）と既知物質 4 と 5ている．近年，キノコから抗腫瘍，抗菌作用のほか様々な生理作が活性物質として得られた（図 2）1）．

用を示す化合物が単離されており医薬品の分野での応用をはじ

サケツバタケ（Stropharia rugosoannulata）はモエギタケ科

め，日常的に摂取することで疾病の治療や予防が期待されていモエギタケ属のキノコであり，日本，ヨーロッパ，北アメリる．キノコは地球上に 14 万種以上存在すると考えられるが，現カ，ニュージーランドで見られ，非常に高い薬用価値と食用価

在まで 1 万種ほどしか命名されておらず，さらにその命名された

値が期待できる珍しい食用キノコである．このキノコから活性キノコのうちの 10％程度しか機能性物質に関する研究が行われ物質（6–12）が単離された（図 2）2）．

ていない．キノコはいわば未開拓の化合物の宝庫である．
筆者は，キノコの生物活性 2 次代謝産物の天然物化学的研究

1-2.

小胞体ストレス抑制物質

アルツハイマー病の病因としてアミロイド β ペプチドの毒性を行っている．各種キノコ抽出物を破骨細胞形成阻害活性，小が知られている．アミロイド β ペプチドは神経細胞にストレス

胞体ストレス誘導神経細胞死抑制活性，植物成長調節活性等のを与え，死に至らしめる．その一つとして小胞体に対するスト

様々なバイオアッセイに供し，活性のあったキノコから活性本レスがある．この小胞体ストレスを抑制できれば，アルツハイ体の精製，構造決定，作用機構の解明を行ってきた．

マー病等の認知症の治療，予防につながる．筆者らは，マウス

一方，多くの生物種は，特有のホルモンを有している．しかし，神経系培養細胞 Neuro2a やマウス初代培養神経細胞を用いて，キノコにおけるホルモンは明らかにされていない．筆者はキノコ

ツニカマイシン，タプシガルギン，アミロイド β 等による小胞の機能性物質の研究を続ける中で，2次代謝産物のキノコ自身に体ストレスを軽減させる細胞保護成分のキノコ抽出物からの探対する役割を解明したいと考えるようになった．キノコを形成す索を行っている．ツニカマイシンは小胞体中の糖蛋白質の N-る高等菌類は，胞子から菌糸，菌糸から子実体，そして子実体か配糖化を阻害し，蛋白質のミスホールディングを起こし，細胞ら胞子という生活環を持っている（図1）．この生活環を制御する

死をもたらす．また，タプシガルギンは小胞体中で Ca2＋–ATPase

物質（ホルモン様物質）の発見を目的とした研究も行っている．

を阻害し，Ca2＋を枯渇させ，細胞を死に至らしめる．

1.

キノコ由来の生物活性 2 次代謝産物に関する化学的研究

サケツバタケからは，小胞体ストレス誘導神経細胞死抑制をキノコから機能性物質を探索するため，多くのキノコを各種有機有する全く前例の無い新しいステロイド骨格を持つ化合物

溶媒で抽出した．その抽出物に対する各種バイオアッセイの結果をstrophasterol A–D（13–16）と既知物質 6–10, 17 を発見した（図指標に，活性物質の精製，構造決定を行った．様々なキノコから数

2）2, 3）．一方，この特異的新規な構造は合成化学者にも興味を多くの生理活性物質を発見し，数種の新規物質を発表している．

もたれ，筆者らが論文中で提唱した予想生合成経路に沿って

1-1.

破骨細胞形成抑制物質

生体内において，骨の代謝と形成は常に一定のバランスの元に行われている．骨の吸収・代謝が異常に亢進されると骨粗鬆症strophasterol A が全合成された．
1-3.

植物成長調節物質

芝が周囲より色濃く繁茂し，時には成長を抑制し枯れた後に等が惹起される．従って，破骨細胞の働きを抑制することはこのような疾病に有効であると考えられている．筆者らは，マウス由来の骨髄細胞と骨芽細胞様間質細胞の共存培養法を用いて，キノコ抽出物の破骨細胞形成抑制活性のスクリーニングを行い，数

図1

キノコの生活環

図2

破骨細胞形成抑制物質と小胞体ストレス抑制物質

46《農芸化学若手女性研究者賞》

図4

図3

受賞者講演要旨

ヤマブシタケの FL（YFL）およびエノキタケに対するFL の影響

植物成長調節物質

キノコが発生する自然現象を「フェアリーリング（fairy rings，
妖精の輪）」と呼ぶ．筆者の所属するグループはフェアリーリ
ングを起こすコムラサキシメジ（Lepista sordida）の菌糸体培
養 ろ 液 か ら， 植 物 成 長 調 節 物 質 と し て 2-azahypoxanthine

図5

様々なキノコに対する FCs の効果（AHX，18），imidazole-4-carboxamide（ICA, 19）および 2-aza8-oxohypoxanthine（AOH, 20）を得ることに成功した．（AHX,

縁の 16 種のキノコでの内生していることを見出した．また，こICA, AOH をフェアリー化合物，fairy chemicals, FCs と称す

れら FCs は，マツタケとトリュフなどの菌糸成長を促進し，エる）．FCs は試したあらゆる植物に活性を示し，植物体内でのノキタケとブナシメジの子実体形成を誘導した（図 5）．

生合成経路も明らかにした．FCs は新しい植物ホルモンであFL の成分と FCs はキノコ子実体形成誘導原因物質の有力なり，様々な作物の収量を増加させ，農業への応用が期待され候補である．今後，詳細な構造活性相関の検討および子実体形

る．植物の成長を制御する物質は，植物の生長のメカニズムを成誘導作用の分子機構解明を行う予定である．

明らかにする研究ツールとなる．農業への応用（成長促進剤，

おわりに除草剤）も考えられる．そのため，様々なキノコから植物成長調節物質の探索を続けた．
サケツバタケからは，植物成長調節活性の結果を指標に活性物質 3 種（21–23）の精製，同定に成功した（図 3）4）．

筆者らは，「キノコは何故，生活環をもっているのか，そして，それぞれの生育段階（胞子，菌糸，子実体）でどのような分子を創り，何故，それらを創っているのか」の解明を目指す．キノコホルモン発見の糸口になる研究成果は国内外を通じ

ヤマブシタケ（Hericium erinaceus）は，サンゴハリタケ科て一切無い．キノコに関する生活環制御分子（ホルモン候補）

サンゴハリタケ属の可食用キノコである．ヤマブシタケ培養ろを明らかにできれば，天然物化学・基礎生物学等における学術

液からは植物成長調節物質 3 種（24–26）を単離し，erinaceolac-

的成果は極めて大きく，加えて，これまで不可能であったト

5）
tone A–C と命名した（図 3）．

リュフやマツタケの人工栽培への道を開き，産業，社会に与え2.

高等菌類の子実体形成物質の探索

るインパクトも極めて大きい．

多くの生物種は，特有のホルモンを有している．しかし，高等菌類であるキノコにおけるホルモンは全く明らかにされてい謝辞本研究に関しましてご指導頂きました先生方，多大ない．筆者らは，キノコにおけるホルモンの発見を目指していなご協力を頂きました静岡大学農学部生物化学研究室の皆様にる．キノコ生活環の各段階でホルモンが関わっていると考えて厚く御礼申し上げます．本研究を行う機会を下さり，10 年間いる．特に菌糸から子実体を発生させる子実体形成物質（「発

様々な助言やご指導を頂き，また本奨励賞にご推薦くださいま茸ホルモン」と仮称する）の発見を目的とした．

した静岡大学グリーン科学技術研究所の河岸洋和先生に深く感

2-1.

Fruiting liquid（FL）からのホルモン候補分子の探索

一般にキノコの発生時に菌糸体表面に液体が分泌される．筆者らは，これまで誰も注目していなかったこの液体が子実体形成に深く関与していると考え，fruiting liquid（FL）と命名した．特に，ヤマブシタケ FL はエノキタケに対して子実体形成
誘導活性を発見した（図 4）．また，2019 年度本大会で，筆者は「ヤマブシタケ生活環各段階と FL における子実体形成物質の探索」を発表する（発表番号 3D5a11）．
2-2.

FCs のキノコにおけるホルモンとしての証明

上記の FCs はもともとキノコから単離されたため，筆者らはFCs がキノコの中でも重要な役割を担うと考えた．そこで FCs
がキノコ中に共通に存在するか否かを検討することにした．さらに，FCs の菌糸成長，子実体発生に及ぼす影響を検討した．
その結果，LC－MS/MS によって，AHX が得られたコムラサキ
シメジの他，マツタケ，トリュフ，エノキタケ等分類学的に遠謝申し上げます．
（引用文献）
1) Wu, J., et al., Osteoclast-forming suppressing compounds, gargalols A, B and C, from the edible mushroom Grifola gargal.
Tetrahedron, Vol. 67, p. 6576–6581（2011）
2) Wu, J., et al., Functional-food constituents in the fruiting bodies of Stropharia rugosoannulata. Biosci. Biotechnol. Biochem.,
Vol. 75（8）,p. 1631–1634（2011）3）Wu, J., et al., Strophasterols A to D with the unprecedented
steroid skeleton, from the mushroom Stropharia rugosoannulata. Angew. Chem. Int. Ed., Vol. 51, p. 10820–10822（2012）4）Wu, J., et al., Isolation of bioactive steroids from the mushroom Stropharia rugosoannulata and absolute configuration ofstrophasterol B. Biosci. Biotechnol. Biochem., Vol. 77（8）, p.
1779–1781（2013）5）Wu, J., et al., Erinaceolactones A to C, from the culture brothof Hericium erinaceus. J. Nat. Prod., Vol. 78, p. 155–158（2015）

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

47

アミノ酸代謝酵素を中心とした機能と調節に関する研究

東京大学生物生産工学研究センター

吉

田

彩

子

はじめに

とスレオニンのみが結合した活性型の α2β2 全長構造を決定する

生物は細胞内の代謝の恒常性を維持するため，様々な代謝制御ことに成功した．これらの構造比較や変異体解析から，CgAK の機構を有している．タンパク質構成成分であるとともに，生体リジンとスレオニンによる協奏阻害が，スレオニン結合による調節因子としての機能も持つアミノ酸は，多くが微生物を用いヘテロ複合体の安定化と，リジン結合による活性中心付近の微て発酵生産されており，その生合成機構や代謝制御機構を理解

細な構造変化による基質結合の阻害という二段階から起きるこすることにより，より効率的な生産につながると考えられる．

とを明らかにした．さらに，フィードバック阻害耐性（AEC 耐

筆者はアミノ酸を中心に代謝酵素の調節機構に関して，様々な側性）変異体のリジン・スレオニン結合型の結晶構造も決定し，面から明らかにすることを目指しており，本研究では，アミノ

AEC 耐性を与えるアミノ酸置換が不活性型構造を不安定化す

酸発酵菌 Corynebacterium glutamicum や高度好熱菌 Thermus

ることにより，活性型構造が維持されることを原子レベルで示

thermophilus のリジン生合成酵素やロイシン生合成酵素に着した．これにより長年の謎であった CgAK の複雑な活性制御

目し，その調節機構や機能および進化について研究を行った．

機構や AEC 耐性機構を解明することに成功した 1）,2）．

由来アスパラギン酸キ

1.

2.

アミノ基キャリアタンパク質を用いる新規リジン生合成

ナーゼ（AK）の活性制御機構の解析

マシナリーの構造機能解析

工業的なアミノ酸生産菌として知られる Corynebacterium

一般にリジン生合成には，前述の AK を初発酵素としてジ

glutamicum は，家畜飼料添加物としての需要が高いリジンのアミノピメリン酸（DAP）を経由する DAP 経路と，カビや酵生産に長年用いられてきた．C. glutamicum のリジン生合成経

母でみられる α-アミノアジピン酸（AAA）を経由する AAA 経

路 の 初 発 酵 素 で あ る ア ス パ ラ ギ ン 酸 キ ナ ー ゼ（AK， 以 下路が存在する．高度好熱菌 Thermus thermophilus は，バクテ

CgAK）は，アミノ酸生合成によくみられるように，最終産物

リアでありながら DAP 経路ではなく，AAA を経由し，LysW

によるフィードバック阻害を受ける．この性質はリジンの大量と名付けられた小タンパク質が関与する新規な経路でリジンを生産には不利であることから，リジンアナログである S-（2-ア生合成する．LysW は AAA 以降の反応中間体のアミノ基の保ミノエチル）-L-システイン（AEC）への耐性を指標に AK の護基として働くだけでなく，基質を各生合成酵素に運ぶキャリ

フィードバック阻害耐性変異株が単離され，さらに育種された

アタンパク質としても働く．筆者らはこのアミノ基キャリアタ菌がリジン高生産株として工業生産に利用されてきた．しかしンパク質 LysW の機能を明らかにするため，結晶構造解析をながら，CgAK のフィードバック阻害機構や AEC 耐性機構は行った．その結果，LysW に初発酵素の基質である AAA が付

長年の謎であった．CgAK は，触媒ドメインと阻害剤が結合加した LysW-γ-AAA の結晶構造と，これを基質としてリン酸する活性制御ドメインから構成される α サブユニットと，活化反応を行うアミノ酸キナーゼ LysZ と LysW の複合体の結晶性制御ドメインである β サブユニットからなる α2β2 構造をと構造を決定することに成功した（図 2）．その相互作用様式かいう特徴的な四次構造を持つ．さらに，CgAK は AK を初発ら，強く負に帯電した LysW は，LysZ の正に帯電した領域と酵素としてアスパラギン酸から生合成されるリジンとスレオニ

静電的に相互作用していることが明らかとなった 3）．キャリア

ンがともに存在するときにのみ阻害される，協奏阻害を受けタンパク質が静電相互作用によって各生合成酵素にリクルート

る．このように産業的にも学術的にも興味深い研究対象である

される様子は，リジン生合成酵素群とはアミノ酸配列や構造なCgAK の活性制御機構を解析するため，筆者らは X 線結晶構どが全く異なる脂肪酸生合成酵素においても観察されており，

造解析や生化学的解析を行った．

これがキャリアタンパク質を介する生合成システムとして普遍

その結果，スレオニンのみが結合した活性制御ドメインのみの結晶構造および，リジン・スレオニンが結合した阻害型（図 1）

図 1.

CgAK の阻害型結晶構造

図 2.

アミノ基キャリアタンパク質とリジン（アルギニン）生合成酵素の複合体の結晶構造

48《農芸化学若手女性研究者賞》

的な認識機構であることが推測された．

受賞者講演要旨と相互作用することで，NAD＋依存的に活性阻害を受けること

LysW を用いるリジン生合成経路は，各生合成酵素の類似性を見出した．これは CoAT がアセチル CoA や NAD＋といったからアルギニン（オルニチン）生合成経路と同一の進化的起源

細胞内の代謝機能を感知して，翻訳後修飾やタンパク質間相互をもつと考えられる．筆者らは，進化的に生物の共通祖先によ作用によって複雑に制御されていること，つまり CoAT の活性り近いとされる超好熱性古細菌 Thermococcus kodakarensis が，調節が細胞生理に重要な働きを持つことを示唆している．CoAT

LysW を利用してリジンを生合成すること，さらにリジン生合の生理的意義を明らかにすることで，CoA 体や短鎖脂肪酸代成酵素群がすべて二機能性を有し，オルニチン生合成をも担い謝調節機構の理解につながると考えている．

うることを見出した ．代謝経路の進化仮説の一つであるパッ

おわりに

4）

チワーク仮説では，始原生物では基質特異性が寛容な酵素群に

本研究ではバクテリアのアミノ酸を中心とした代謝酵素の機よって複数の化合物が合成されており，その後の遺伝子重複と能や調節に関して，構造生物学的手法や遺伝生化学的手法等を

機能分化によって現存する化合物特異的な生合成経路が出来上用いて研究を行ってきた．バクテリアにみられる 2 種類のリジがったとされている．リジンとオルニチンが一組の酵素群でン生合成経路において，初発酵素 AK の制御機構や，新規キャ生合成されうることは，始原生物に多機能性を持つ生合成経路

リアタンパク質を用いる生合成機構やその進化について明らかが存在していたことを示唆する実験的な証拠となった．また，にした．またタンパク質アセチル化という比較的新しい酵素調

T. kodakarensis の二機能性を持つリジン・アルギニン生合成

節の概念に着目し，ロイシン生合成の鍵酵素 IPMS の制御機構

酵素 LysX/ArgX のキャリアタンパク質・基質との三者複合体を見出した．今後もバクテリアの持つ多様で特徴的な代謝経路の結晶構造を決定することで，生合成酵素の寛容な基質特異性

やその制御機構を探求していきたいと考えている．

の構造的要因を明らかにした（図 2）．さらに，その構造を基に（引用文献）

基質結合部位をデザインし，基質特異性を寛容なものから特定の基質に対応するように「進化」させることにも成功した．
3.

におけるアセチル化修飾による代謝調節機構の解析
タンパク質の翻訳後修飾の一つであるリジンアセチル化は真核生物のヒストン修飾としてよく研究されてきたが，核を持たないバクテリアや古細菌においても多くのタンパク質がアセチ
ル化修飾を受けていることがプロテオーム解析により見いだされている．アセチル化タンパク質に代謝酵素が多く含まれ，アセチル化の基質としてアセチル CoA などが，脱アセチル化の基質として NAD＋といった鍵代謝産物が用いられることから，
タンパク質アセチル化修飾と代謝調節との関連が示唆されている．筆者らは，高度好熱菌 T. thermophilus を対象にプロテオー
ム解析を行ったところ，208 のアセチル化タンパク質を同定し，ロイシン生合成初発酵素 2-isopropylmalate synthase（IPMS）に着目した．同菌には 2 つの IPMS ホモログが存在したため，
まず 1 つが IPMS であり，他方がイソロイシン生合成に関わる

1）Yoshida A, Tomita T, Kurihara T. Fushinobu S, Kuzuyama T,
Nishiyama M. Structural insight into concerted inhibition of
α2β2-type aspartate kinase from Corynebacterium glutamicum.
J. Mol. Biol. Vol. 368, p 521–536,（2007）
2）Yoshida A, Tomita T, Kuzuyama T, Nishiyama M. Mechanism of concerted inhibition of α2β2-type hetero-oligomeric aspartate kinase from Corynebacterium glutamicum. J. Biol.
Chem. Vol. 285, p 27477–27486,（2010）
3）Yoshida A, Tomita T, Fujimura T, Nishiyama C, Kuzuyama T,
Nishiyama M. Structural insight into amino group-carrier
protein-mediated lysine biosynthesis: crystal structure of the
LysZ·LysW complex from Thermus thermophilus. J. Biol.
Chem. Vol. 290, p 433–447,（2015）4）Yoshida A, Tomita T, Atomi H, Kuzuyama T, Nishiyama M.
Lysine biosynthesis of Thermococcus kodakarensis with thecapacity to function as an ornithine biosynthetic system. J.
Biol. Chem. Vol. 291, p 21630–21643,（2016）5）Yoshida A, Kosono S, Nishiyama M. Characterization of two
2-isopropylmalate synthase homologs from Thermus thermophilus HB27. Biochem. Biophys. Res. Commun, Vol. 501, p
465–470,（2018）

citramalate synthase であることを明らかにした 5）．アセチル化タンパク質として同定した IPMS のアセチル化機構を解析し謝辞

本研究は，東京大学生物生産工学研究センター細胞たところ，高濃度のアセチル CoA 存在下で非酵素的にアセチ

機能工学研究室，および同微生物機能代謝工学研究室にて実施

ル化され，触媒ドメインと活性制御ドメインの間に存在し，基したものです．リジン生合成酵素の機能と調節に関する構造生

質結合やロイシンによるフィードバック阻害に重要だとされる

物学的な研究を行う機会を与えてくださり，学生時代より今日

リンカードメイン中の特定のリジン残基がアセチル化されるこまで多大なご指導を頂くとともに，本賞にご推薦くださいましとで活性が負に制御されることを見出した．さらにアセチル基た，西山真先生に心より感謝申し上げます．高度好熱菌のタンを取り外す脱アセチル化酵素を同定することにも成功した．本パク質アシル化修飾に関する研究に取り組む機会を与えてくだ研究により，アセチル CoA を基質として用いる IPMS がロイ

さり，ご指導頂きました古園さおり先生に厚く御礼申し上げまシンによるフィードバック阻害だけでなく，細胞内のアセチル

す．細胞機能工学研究室において，日頃よりご助言，ご指導いCoA 濃度依存的な翻訳後修飾により活性調節を受けるというただきました葛山智久先生に心より御礼申し上げます．本研究

複雑な制御機構の存在を明らかにした（論文投稿中）．

を遂行するにあたり，多くの先生方のご協力を賜りました．こさらに，筆者らは T. thermophilus 内でタンパク質アセチルの場を借りて感謝申し上げます．また本研究に貢献していただ

化酵素依存的にアセチル化されるタンパク質として，短鎖脂肪いた研究員，学生の方々をはじめ，日頃よりご支援ご協力いた酸から短鎖アシル CoA への変換を担う CoA transferase を同定

だきました，細胞機能工学研究室・微生物機能代謝工学研究室

した．興味深いことに，CoAT は NAD＋を結合するタンパク質の関係者の皆様に深く感謝申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

49

ビール酵母の発酵に寄与する因子解明と産業への利用

アサヒビール株式会社

はじめに

2.

大

室　　　繭

染色体構造変化と高発酵に寄与する遺伝子解明

酵母によるアルコール発酵は酒類製造方法として人類に古く当社が現在主力商品のビール醸造に使用している下面発酵ビーから慣れ親しまれている現象である．ビール酵母によりつくら

ル酵母は，発酵速度が速いため発酵後の残糖が少なく，後味のれるビールの歴史は古く，紀元前 8000～4000 年まで遡ると言残らないキレに優れたビールをつくりうる酵母として過去に馴われている．ビール醸造において，酵母は麦汁と呼ばれる大麦化培養により選抜育種された．筆者らは，次世代シーケンサにやその他副原料を煮てつくられる液に含まれる糖を栄養源としよるゲノム比較解析を行い，育種株では親株と比較してグルコーて，発酵によりアルコールと炭酸ガスを生成する．発酵工程はス取り込み，タンパク質合成，解糖系等，発酵促進に関わる遺ビール醸造における重要な工程の一つであり，その挙動はアル伝子が座乗するいくつかの染色体のコピー数が倍加しているこ

コール生産量やビールの香味成分等ビール品質に大きく影響すとが明らかとなった．違いがみられた染色体に座乗する遺伝子る．従って，つくりたいビールに合った発酵力の高い酵母の選のうち，グルコース取り込みに関わる Se 型 YCK1（SeYCK1）

択・使用が好ましい．しかし発酵は複雑な現象であり，ビール

遺伝子に着目した．SeYCK1 遺伝子を過剰発現させたモデル下

酵母の発酵については未だ分かっていないことが多くその解明

面発酵ビール酵母について発酵力が向上することを確認し，育が望まれている．今回はビール酵母の中でも，世界で最も飲ま

2）
種株の高発酵力の一因を示した（図 1）．以上により，SeYCK1

れるお酒の一つであるラガータイプのビールつくりに使用され遺伝子のコピー数倍加による発酵力向上が，糖の取り込み残しる下面発酵ビール酵母（Saccharomyces pastorianus）の発酵性を最小限にしてビール中の余分な後味を減らしてキレの良さをに寄与する因子について，その一端が明らかとなったので紹介実現していることが示唆された．本研究では高発酵力という要する．
1.

下面発酵ビール酵母について素に加えて，日本市場における重要なビール特性の一つである「キレ」への関与が示唆される遺伝子を抽出した．現在，工場

はじめに，ビール酵母の分類について簡単に述べる．ビールで使用中の本株やその他当社保有株について染色体の構造変化

酵母はその性質により，大きく上面発酵ビール酵母（S. cerevisiae）

や遺伝子コピー数変化をモニタリングすることで「キレ」等のと下面発酵ビール酵母（S. pastorianus）の 2 種類に分けられる．

ビール品質のさらなる安定化への取り組みが開始されている．

上面発酵ビール酵母は発酵後期に発酵中に発生する炭酸ガスと3.

高濃度醸造における高発酵に寄与する因子解明
高濃度醸造について

ともに液上層に浮き上がることからその名が付き，高温（20℃

3-1.

前後），短期間で発酵させるエールタイプのビール醸造に使用

近年，高濃度醸造と呼ばれる，通常よりも糖分等のエキス分される．下面発酵ビール酵母は発酵後期において酵母が凝集し，含量の高い麦汁中でも健全に発酵可能なさらに高い発酵力を持

タンク底に沈殿する性質を持ち，低温（10℃前後）で比較的時

つビール酵母が望まれている．一般的にビールは，エキス分

間をかけて発酵させるラガータイプのビール醸造に使用され10–12％程度の麦汁から発酵によりアルコール 5％（v/v）程度

る．下面発酵ビール酵母の凝集沈降能により，遠心分離等せず生成させて製造している．通常よりも高いエキス濃度の麦汁をにタンク底から酵母を回収して次のビール醸造に繰り返し用い発酵させ，より高いアルコール濃度のビールを製造することがることで効率的なビール製造が可能となった．

出来れば，それを希釈して使用することでコスト削減や製造効

古くより使用されてきた上面発酵ビール酵母と比べ下面発酵
ビール酵母によるビール醸造は歴史が浅く，広まったのは 19 世
紀になってからであるが，上述した生産効率の良さや低温発酵による微生物汚染抑止効果等により下面発酵ビール酵母を使用したラガータイプのビールは世界で主流となった．その由来についても多くの研究が行われ，2011 年に南米パタゴニアの森に生育するブナの葉より野生酵母 S. eubayanus が発見され，その全ゲノム配列解読結果より下面発酵ビール酵母は S. cerevisieと S. eubayanus との融合体であると考えられている 1）．
上述の通り，下面発酵ビール酵母は S. cerevisiae 型（Sc 型）と S. eubayanus 型（Se 型）のゲノムを有する異種高次倍数体であり，その複雑な遺伝的背景も発酵機構の解明を難しくしている．以降，筆者らが下面発酵ビール酵母の発酵寄与因子解明を目的として研究を行い得られた知見について示す．

図 1. SeYCK1 遺伝子過剰発現株の発酵挙動（*p＜0.05, **p＜0.01）
ビール酵母の発酵指標として一般的に用いられている，
外観エキス値について，24 時間毎の測定結果を示した．

50《農芸化学女性企業研究者賞》

受賞者講演要旨

率向上が見込める他，高アルコールビールといった新価値を持
つビールをつくることも可能となる．これまでにも高温発酵や酸素供給，ミネラル等の発酵助剤添加による発酵改善が試みられてきたが，ビール酵母は一般に高濃度醸造条件下（高浸透圧，
高アルコール）においては増殖阻害による発酵遅延，さらには発酵停止が生じてしまうため高濃度醸造の実現は非常に困難な状況であり，その解決が期待されている．本項では，高濃度醸造における下面発酵ビール酵母の発酵寄与因子について筆者らの最新の知見について報告する．
3-2.

細胞周期移行欠損による発酵力向上

はじめに，発酵中にアルコール 20％（v/v）程度産生可能という高い発酵力を示す清酒酵母（S. cerevisiae）に着目した．近年，

図 2. コルディセピン耐性株の発酵挙動（*p＜0.05, **p＜0.01）
ビール酵母の発酵指標として一般的に用いられている，
外観エキス値について，24 時間毎の測定結果を示した。

その高発酵力の一因として，アルコール濃度上昇を含む多様な
外界ストレスを感知しても休止期移行に欠損を示して増殖・発酵を停止しないことが報告されている 3）．多くの酵母は，スト制御や高発酵酵母育種に活用したように，ビール酵母の特徴をレスを感知すると Rim15p の活性化によって休止期移行が引き研究によって裏付け，そこをターゲットとした新酵母育種技術起こされるが，清酒酵母では，RIM15 遺伝子上の機能欠失変や品質安定化，効率化に貢献する醸造技術を開発していくこと

異により休止期移行に欠損が生じる ．また実験室酵母においが望まれる．ヒトがビール酵母を進化させることで，うまい！

て，G1 期進行に関わる G1 サイクリン Cln3p の分解抑制によっビールつくりのより一層の発展を期待するとともに，本研究が3）て休止期移行を阻害する CLN3-1 変異を導入すると，発酵速度

その一助となれば幸いに思う．

が向上することが明らかとなっている 3）．筆者らは，モデル下（引用文献）

面発酵ビール酵母を用いて清酒酵母と同様の休止期移行欠損を示す株を遺伝子工学的に作製し，高濃度条件下において発酵速度向上を示すことを明らかとした 4）．本知見を活用し，酵母発酵力の判断指標として細胞周期のモニタリングを行う試みを行っており，実製造への応用展開が期待される．
3-3

アデノシルメチオニン高蓄積による発酵力向上

上述の通り細胞周期関連遺伝子の改変によりビール酵母の発酵速度向上に成功しているが，日本市場において，ビール醸造
における遺伝子組換体使用のハードルは高く，遺伝子組換え技
術によらない高発酵力酵母の育種技術を開発することが望ましい．そこで筆者らは続いて，発酵中の代謝産物に着目し研究を行った．前述の研究にて作製した，高発酵性を示す休止期移行
欠損株における高濃度醸造下での発酵時の代謝産物について網羅解析を行い，発酵中に S-アデノシルメチオニン（SAM）の酵
母内蓄積量が増加することを見出した．また，麦汁中への SAM
添加や酵母内へ SAM を高蓄積することが知られる ADO1 遺伝
子破壊が酵母の発酵速度を向上させることを示し，酵母内への1）Diego, L., Chris, T. H., Elisabete, V., Carla, G., Jim, D., Mark, J.,
P, G. and José, P. S., Microbe domestication and the identification of the wild genetic stock of lager-brewing yeast．Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, 108（35）,14539–14544（2011）2）Oomuro, M., Motoyama, Y, and Watanabe, T., Isolation of alager yeast with an increased copy number of the YCK1 geneand high fermentation performance．J. Inst. Brew., DOI: 10.
1002/jib.543.,（2018）3）渡辺大輔 清酒酵母の高発酵性に関する遺伝学的研究．生物工学会誌，91（1）,2–9（2013）
4）Oomuro, M., Kato, T., Zhou, Y., Watanabe, Motoyama, Y., Yama­gishi, H., Akao, T. and Aizawa, M.,Defective quiescence entry
promotes the fermentation performance of bottom-fermenting
brewer’s yeast. J. Biosci. Bioeng., 122（5）,577–582（2016）5）Oomuro, M., Watanabe, D., Sugimoto, Y., Kato, T., Motoyama,
Y. and Takagi, H., Accumulation of intracellular S-adenosylmethionine increases the fermentation rate of bottom-fermenting brewer’s yeast during high-gravity brewing. J. Biosci.
Bioeng., 126（6）,736–741（2018）

謝辞本研究の高濃度醸造発酵に関する部分の多くは，共SAM 蓄積が解糖系促進に作用することを明らかとした．さら同研究として貴重なご助言を頂き成し遂げられたものです．独に，酵母内へ SAM を高蓄積することで知られるコルディセピ

立行政法人酒類総合研究所

ン耐性を持つ株をモデル下面発酵ビール酵母より取得して，当長，国立大学法人

該酵母が高濃度醸造下にて親株よりも発酵速度が向上したこと

教授，渡辺大輔

5）を示した（図 2）．本研究により遺伝子組換え技術を使わずに行にあたり，ご理解とご支援頂きましたアサヒビール株式会社

赤尾健

醸造微生物研究副部門

奈良先端科学技術大学院大学

高木博史

助教に深謝致します．また，社内での研究遂

ビール酵母の発酵力を高めるための新たな育種技術の確立に成

渡邊哲也

功した．

長，水谷正憲

酒類開発研究所長，山岸裕美

製品保証センター

おわりにげます．また同じ部署にて暖かい激励を下さりました本山靖朗

酒類開発研究所開発第一部長に深く御礼申し上

下面発酵ビール酵母は，その凝集沈降性や低温発酵能等，博士，舛田晋博士，砂川忠弘博士，加藤拓博士，また開発部署

ビールつくりに合った特徴を持つ醸造酵母が自然に選抜されてに異動後に研究成果の開発・生産への展開を応援して下さった

得られてきた歴史がある．ビールつくりに合わせてビール酵母

アサヒビール株式会社の現同僚の皆様に感謝致します．皆様のが進化していったと言ってもいいだろう．これからは自然選抜

ご協力なくして本受賞は成し得ませんでした．関係者の皆様にを待つのではなく，今回発酵性に着目して得られた知見を発酵

深く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

51

アロエベラ由来ステロールの機能性とその応用に関する研究

森永乳業株式会社素材応用研究所

はじめに

田

中

美

順

tor（PPAR）に着目し，in vitro のルシフェラーゼアッセイ系

食品成分の中には，栄養の供給源のみならず，様々な保健機で検討した結果，アロエステロールが PPAR リガンド活性を能を有する成分が存在する．その食品素材中の有効成分を同定有することを明らかにした 3）．さらに，肥満モデルでの定量的し，機能性とそのメカニズムの解明，体内動態，安全性そし遺伝子発現解析から，アロエステロールの摂取によって脂肪酸て，ヒトでの有効性のエビデンスの取得が，機能性食品素材を代謝（脂肪燃焼）が亢進していることが示唆された．

健康維持や疾病予防に利用する上で重要な課題となる．

3.

アロエステロールのヒト皮膚線維芽細胞への作用

アロエベラは，古くから人類に利用されてきた植物である

過去の研究によって，アロエベラ葉肉の皮膚への保健機能とが，その葉皮と液汁を除いたアロエベラ葉肉は，日本でも食用して，塗布による創傷および火傷の治癒促進や表皮におけるアとしてヨーグルトなどに利用されている．本稿では，アロエベ

ロエベラ成分の効果が報告されていたが，経口による皮膚へのラ葉肉の保健機能とその関与成分に関する我々の研究とその応効果や真皮への作用に関する報告はほとんどなかった．

用について紹介する．
1.

アロエステロールの同定

皮膚の表皮は，水分の蒸散を防ぐとともに，有害成分の新入を防ぎ，真皮は，線維芽細胞によって産生されるコラーゲン，

過去の海外の研究で，2 型糖尿病患者において糖尿病薬とアエラスチン，ヒアルロン酸などによって皮膚構造を維持していロエベラ葉肉の併用摂取によって空腹時血糖値，HbA1c 等がる．このような表皮や真皮の働きによって，皮膚の健康が維持低下する報告があったがその関与成分は不明であった．そこされているが，紫外線や乾燥などの外部環境や，生物学的な加で，アロエベラの保健機能を科学的に調べるため，生活習慣病

齢にともなう線維芽細胞の減少や機能低下などにより皮膚機能の一つの疾患である 2 型糖尿病のモデルを用いて検討した結の低下や老化が引き起こされる．そこで，ヒト真皮線維芽細胞

果，アロエベラ葉肉摂取による抗糖尿病を確認した．そこで高を用いた in vitro での検討を行った結果，アロエステロールが血糖値改善効果を指標にした成分精製とその構造解析を行った

線維芽細胞に直接的に働きかけ，コラーゲンおよびヒアルロン

結果，アロエベラ葉肉の新たな保健機能を持つ有効成分としてアロエステロール（シクロラノスタン化合物類及びロフェノー
ル化合物類）を同定した 1）（図 1）．
2.

アロエステロールの抗肥満効果とその作用機序

次に，生活習慣病の最初の引き金の一つとなる肥満に対するアロエステロールの効果を調べるため，各肥満モデルでの検討を行った結果，アロエベラ葉肉及びアロエステロール摂取による，内臓脂肪蓄積予防効果及びインスリン抵抗性改善効果を確認した 2）．このアロエステロールの作用メカニズムを解明する
ため，他の転写因子類と相互作用をしながら糖・脂質代謝のマ
スターレギュレーターとして働くことが知られている受容体型
核内転写因子である Peroxisome proliferators-activated recep図 2.

図 1.

アロエステロールの構造式

図 3.

アロエステロールの PPARs リガンド活性 ト皮膚線維芽細胞におけるアロエステロール（Cy, Lo）のヒ
A コラーゲン，B ヒアルロン酸（HA）産生促進作用

52《農芸化学女性企業研究者賞》

受賞者講演要旨に増加した（図 6B）．
最近の研究により，真皮のコラーゲン密度低下と皮膚の裂傷との関連が報告されており，真皮を健康な状態を保つことが特に高齢者において重要であると考えられている．さらに，真皮層のコラーゲン繊維の密度や 3 次元構造の状態を反映する弾力
性は，真皮の状態を反映する指標と考えられる．
近年外用だけでなく経口成分による，皮膚状態の維指標持・改善の需要が高まっている．アロエステロールは，経口摂取後吸収され血中に移行することが確認されている．よってアロエ
図 4.

 経皮水分蒸散量および B 皮膚水分量におけるアロエ
A
ステロール（AS）の効果

ステロールは，皮膚のバリア機能を維持して肌の潤いを保つとともに，真皮コラーゲン量を増やして肌の弾力性を維持する効
果で，皮膚の健康に貢献できる食品成分と考えられる．
おわりに
本研究では，アロエベラという古くから世界中で利用されていた食品素材から機能性成分を同定し，その保健機能について研究を継続・発展させながら，ヨーグルト等の食品へ応用してきた．
さらに近年では，各種安全性試験の実施によりアロエステ
ロールを含有する食品素材の安全性の確認を行うと共に，アロ
エステロールを様々な食品形態へ応用できるよう，超臨界 CO2を用いた抽出物製造方法を開発している 6）．

図 5.

図 6.

 膚弾力性（A: R2 値，B: F3 値）におけるアロエステ
皮ロール（AS）の効果

 ：皮膚の超音波画像（明るい部分がコラーゲン密度高）
A
B：真皮コラーゲンスコア

酸合成を亢進して，産生量を増やすことを見出した 4）．
4.

アロエステロールの皮膚臨床試験

紫外線はヒト皮膚老化の原因の一つであるが，光老化モデル
において，アロエステロールの経口投与により，紫外線による
皮膚水分量低下予防や弾力性低下予防の効果が確認された．そこで次に，健常女性を対象としてアロエステロール含有する
ヨーグルトを 12 週間摂取する無作為化二重盲検で検討を行った 5）．その結果，摂取前および対照群と比較し，経皮水分蒸散

今後も，機能性研究から開発された食品を通じて，人々の健康の維持・増進に貢献したいと考えている．
（引用文献）
1）Tanaka M., Misawa E., Ito Y., Habara N., Nomaguchi K., Yamada M., Toida T., Hayasawa H., Takase M., Inagaki M., Higuchi R., Identification of five phytosterols from aloe vera gel
as anti-diabetic compounds, Biol. Pharm. Bull., 29（7）, 1418–
1422（2006）
2）Misawa E., Tanaka M., Nomaguchi K., Toida T., Takase M.,
Iwatsuki K., Kawada T., Administration of phytosterols isolated from Aloe vera gel reduce visceral fat mass and improve hyperglycemia in Zucker Diabetic Fatty（ZDF）rats,
Obes. Res. Clin. Pract., 2, 239–245（2008）3）Nomaguchi K., Tanaka M., Misawa E., Yamada M., Toida T,
Iwatsuki K., Goto T., Kawada T., Aloe vera phytosterols act
as ligands for PPAR and improve the expression levels of
PPAR target genes in the livers of mice with diet-induced
obesity, Obes. Res. Clin. Pract., （5 3）,e190–e201（2011）4）Tanaka M., Misawa E., Yamauchi K., Abe F., Ishizaki C., Effects of plant sterols derived from Aloe vera gel on humandermal fibroblasts in vitro and on skin condition in Japanesewomen, Clin. Cosmet. Investig. Dermatol., 8, 95–104（2015）5）Tanaka M., Yamamoto Y., Misawa E., Nabeshima K., Saito M.,
Yamauchi K., Abe F., Furukawa F., Effects of Aloe sterol
supplementation on skin elasticity, hydration, and collagenscore: a 12-week double-blind, randomized, controlled trial,
Skin Pharmacol. Phys., 29, 309–317（2016）6）Tanaka M., Yamada M., Toida T., Iwatsuki K., Safety evaluation of supercritical carbon dioxide extract of aloe vera gel, J.
Food Sci., 77（1）,T2–T9（2012）

量（TEWL）が有意に低値を示し，皮膚の水分量が有意に高値を示すことが確認された（図 4）．さらに皮膚の弾力性を示す指謝

辞

本研究は，森永乳業株式会社の素材応用研究所にて標である R2 および F3 が有意に増加することを見出した（図 5）．

行われたものです．また，京都大学，東北大学，九州大学，和真皮の超音波画像では，アロエステロール群で経時的なコ

歌山県立医科大学，藤田保健衛生大学とも，アロエステロール

ラーゲンの増加（D での光っている部分）が観察され（図 6A）に関する共同研究を行いました．研究所メンバーの皆様，ご指た．この画像より算出した真皮のコラーゲン密度スコアは，ア

導いただきました先生方に深く感謝致しますと共に，御礼申し

ロエステロール摂取で，摂取前及びプラセボ対照群に比べ有意上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

53

ポリフェノールの体内動態に関する研究

サントリーウエルネス株式会社

冨

森

菜美乃

はじめに
洋酒，ビール，飲料や健康食品等には，植物由来のポリフェノールが含まれている．ポリフェノールは，ヒトにおいて様々な生理作用が報告されているが，科学的根拠のある商品を世に図 1.

出すためには，効果・効能と安全性の根拠を示す必要がある．

セサミンの代謝物と代謝経路

十分量吸収されているのか，ターゲット組織に届くのか，いつ・どのようにして体外へ排泄されるのか，薬の代謝や輸送に影響する可能性がないか等，ポリフェノールの体内動態を把握し，正しく理解することが重要である．また，生理機能の詳細な作用メカニズムを解明するためにも，体内動態を把握することが大切である．
1.

セサミン・エピセサミンの体内動態

セサミンはゴマリグナンの一種で，ゴマ種子中に約 1％程度

図 2.

エピセサミンの代謝物と代謝経路含まれる成分である．エピセサミンはセサミンの立体異性体であり，ゴマ油の脱臭・脱色過程でセサミンから約半分程度がエ
ピセサミンに変換されることにより得られる．セサミンやエピ
セサミンには抗酸化作用，日常的に疲労を感じている方の睡眠の質の改善作用など様々な生理機能が報告されている．
1-1.

セサミン，エピセサミンの反復摂取

セサミンとエピセサミンを含有するサプリメントを用い，健常成人男女 24 名を対象に，過剰摂取による安全性をプラセボ
対照並行群間試験により確認した．1 日摂取目安量の 5 倍量

図 3.

（50 mg）を 4 週間継続摂取することにより安全性上の問題は認められなかった．また，10 名について摂取初日と最終日の血漿中セサミンおよびエピセサミン濃度推移，摂取 1，2 週間後

セサミン，エピセサミンおよび代謝物の血漿中農度
代謝物は β-glucuronidase/sulfatase で加水分解後の濃度．
●セサミン，◆ SC1，■ SC2，〇エピセサミン，◇ EC1，□ EC2のトラフ濃度を測定した．初日の単回摂取において，セサミン

有する 3 つの代謝物 EC1-1, EC1-2 および EC2 が生成すること及びエピセサミンの血漿中濃度は 5 時間後に最大となり，その（図 2）が確認された 2）．

後減衰した．血漿中セサミンおよびエピセサミン濃度は摂取 7

セサミンとエピセサミンの混合物 50 mg を単回摂取したヒ日目までに定常状態に達した．また，セサミンおよびエピセサ

トの血漿を β-glucuronidase/sulfatase で加水分解したところ，

ミンの血漿中濃度推移は，重ね合わせの原理により，単回摂取

血漿中にセサミンの代謝物である SC1, SC2 およびエピセサミの単純な繰り返しで説明でき，4 週間摂取による蓄積性は認めンの代謝物である EC1, EC2 を検出した．セサミン及びエピセ

られないことを確認した 1）．これらの結果は，体内動態の観点

サミンは吸収された後，肝臓で P450 により代謝され，さらにからもセサミンおよびエピセサミンの安全性を担保するもので抱合化され，血漿中ではセサミンやエピセサミンよりも抱合体ある．

1）が高濃度に存在することを明らかにした（図 3）．これらの結1-2.

セサミン，エピセサミンの代謝

セサミンは P450 により代謝されることが報告されているが，ヒトにおけるセサミンおよびエピセサミンの代謝についての報
告はなかった．

果は，セサミンおよびエピセサミンの機能において，代謝物が寄与している可能性を示すものである．
1-3.

セサミンの分布［14C］セサミンを用いてマスバランス，組織分布および組織

そこで，ヒト肝ミクロソームを用いてセサミンおよびエピセ

における代謝物プロファイルの解明に取り組んだ．［14C］セサ

サミンの代謝試験を実施した．セサミンは P450 によりメチレ

ミンは 90％以上が吸収され，肝臓において P450 により代謝さンジオキシ基が酸化的に脱メチレン化され，カテコール基を有れ続いてメチル化やグルクロン酸または硫酸抱合を受け，尿まする 2 つの代謝物 SC1 および SC2 が生成すること（図 1）が確

たは胆汁中に排泄された．セサミンは全身に広く分布したが，認された ．エピセサミンもセサミン同様，P450 によりメチ

特に肝臓と腎臓に多く分布し，主に抱合体として体液および組

レンジオキシ基が酸化的に脱メチレン化され，カテコール基を織に存在していることを明らかにした 3）．これらの結果は，肝

2）

54

《農芸化学女性企業研究者賞》

受賞者講演要旨

ヒトにおけるケルセチン配糖体の体内動態，安全性に関する情報を付与することで，2013 年にケルセチン配糖体を含む体脂肪低減作用を示す飲料「大人ダカラ」が特定保健用食品として許可された．その後，ケルセチン配糖体を含有する「伊右衛門

特茶」が特定保健用食品として許可され，その開発については 2017 年度農芸化学技術賞を受賞している．体脂肪低減を期待した飲料以外にも，抗酸化・抗炎症作用を期待して，ケル
セチン配糖体を配合した健康食品として，「グルコサミンアク
ティブ」，「ロコモア」がともに機能性表示食品として受理され
図 4.

ている．

ケルセチン配糖体

おわりに臓や腎臓がセサミンのターゲット組織として有効であること，

セサミンやケルセチンはヒトにおける体内動態が明らかと

セサミンの作用メカニズムを明らかにする上で代謝物が重要でなってきたが，吸収・分布・代謝・排泄いわゆる ADME を定あることを示している．

量的に説明できるポリフェノールはまだ少ない．

2.

ケルセチン配糖体の体内動態

体内動態研究において，医薬品との一番の違いはバイオアベ

ケルセチン配糖体はソラマメ科植物であるエンジュから抽出

イラビリティーの低さである．医薬品の場合は活性本体であるされたルチンを酵素処理することにより得られ，イソクエルシ

未変化体の動態が大切であり，バイオアベイラビリティーが低トリンのグルコース残基にグルコースが α-1,4 結合で付加していものは開発候補になりにくい．しかし，食品成分のなかでもいる（図 4）ため水溶性が高い．

ポリフェノールは水酸基を有し，吸収後速やかに抱合化される

小腸上皮から吸収される際にケルセチン配糖体は加水分解さため，バイオアベイラビリティーは非常に低いものが多く，初れケルセチンとして吸収されるが，付加するグルコースの数は回通過効果により，未変化体が血漿中や組織中にほとんど検出

少なすぎても多すぎても吸収性が損なわれる ．吸収されたケ

されず，抱合体が高濃度に存在する．

4）

ルセチンの一部はメチル化されイソラムネチンとなる．続い

体内動態研究を通じて，効果・効能および安全性の根拠を示て，グルクロン酸または硫酸抱合されるため，血漿中にケルセ

すだけでなく，体内での活性本体やメカニズムの解明にも貢献

チンはごくわずかで大半はケルセチンまたはイソラムネチンのできれば幸いである．

抱合体として存在する．

（引用文献）

ケルセチンには抗酸化作用，脂質低下作用や抗炎症作用など
様々な生理機能が報告されている．ケルセチンの体内動態に関する研究も多くなされているが，ヒトにおけるケルセチン配糖体の体内動態に関する報告はわずかであった．
そこで，ヒトにおけるケルセチン配糖体含有飲料（イソクエ
ルシトリンとして 110 mg 含）を単回摂取時のケルセチン配糖体の体内動態を評価した．血漿中濃度は，β-glucuronidase/
sulfatase で加水分解し総ケルセチン（ケルセチン，ケルセチンのグルクロン酸抱合体およびケルセチンの硫酸抱合体総量）として定量した．ケルセチン配糖体は速やかに吸収され，総ケル
セチンの血漿中濃度は 0.5 時間で最大となりその後減衰した．
血漿中のケルセチンは微量であるものの，その抱合体が高濃度に存在することを明らかにし，その代謝物に脂肪分解促進作用

1）Tomimori N, Tanaka Y, Kitagawa Y, Fujii W, Sakakibara Y,  Shibata H Pharmacokinetics and safety of the sesame lignans, sesamin and episesamin, in healthy subjects．Biopharm
Drug Dispos., 34（8）,462–73,（2013）
2）Tomimori N, Nakai M, Ono Y, Kitagawa Y,  Kiso Y, Shibata
H Identification of the metabolites of episesamin in rat bileand human liver microsomes．Biol Pharm Bull., 35（5）, 709–
16,（2012）
3）Tomimori N, Rogi T, Shibata H　  Absorption, distribution,
metabolism, and excretion of［14C］sesamin in rats．Mol Nutr
Food Res., 61（8）,doi: 10.1002/mnfr.201600844,（2017）4）小 野 佳 子， 冨 森 菜 美 乃， 立 石 法 史， 森 脇 将 光， 栄 村 和 浩，
奥山秀二 クエルセチン配糖体組成物およびその調製方法．
特許 3896577 号

謝

辞

本研究におきましてご指導頂きました日本農芸化学があることと併せて，体内動態の観点から有効性メカニズムを会の諸先生方，薬物動態学専門の先生方に深く感謝申し上げま

証明した．

す．本研究はサントリーウエルネス株式会社の同僚，先輩そし

また，ケルセチン配糖体含有飲料を 1 日 1 本 28 日間反復摂取て多くの上司に支えて頂くことで成し遂げることができまし

した際の血漿中総ケルセチン濃度は，7 日までに定常状態に達た．この場をお借りして，御礼申し上げます．また，ヒトでのした．総ケルセチンの血漿中濃度推移は，重ね合わせの原理に

体内動態評価に協力頂いたサントリー MONOZUKURI エキスより，単回摂取の単純な繰り返しで説明でき，蓄積性は認めら

パート株式会社の関係者の皆様にも，深く感謝いたします．

れないことを確認した．

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧55

日本農芸化学会
鈴 木 賞
日本農学会扱No.
受賞年度
1
昭和 14 年（1939）2
昭和 15 年（1940）3
昭和 16 年（1941）4
昭和 17 年（1942）5
昭和 18 年（1943）
6
昭和 19 年（1944）7
昭和 20 年（1945）8
昭和 21 年（1946）9昭和 22 年（1947）10
昭和 23 年（1948）11
昭和 24 年（1949）
12 （イ） 昭和 24 年（1949）（ロ）
13
昭和 25 年（1950）
14 （イ） 昭和 26 年（1951）
（ロ）
（ハ）
15
昭和 27 年（1952）
16 （イ） 昭和 28 年（1953）
（ロ）

本

会

扱

No.
受賞年度
1
昭和 29 年（1954）2
昭和 30 年（1955）3
昭和 31 年（1956）
4
昭和 32 年（1957）
5
昭和 33 年（1958）
6 （イ） 昭和 34 年（1959）
（ロ）
（ハ）
7
昭和 35 年（1960）8
昭和 36 年（1961）
9
昭和 37 年（1962）10
昭和 38 年（1963）11
昭和 39 年（1964）
12
昭和 40 年（1965）
13
昭和 41 年（1966）
14
昭和 42 年（1967）
15
昭和 43 年（1968）
16
昭和 43 年（1968）
17
昭和 44 年（1969）18
昭和 44 年（1969）19
昭和 45 年（1970）
20
昭和 45 年（1970）
21
昭和 46 年（1971）
22
昭和 46 年（1971）23
昭和 47 年（1972）24
昭和 47 年（1972）25
昭和 48 年（1973）
26
昭和 48 年（1973）27
昭和 49 年（1974）
28
昭和 49 年（1974）29
昭和 50 年（1975）30
昭和 50 年（1975）31
昭和 51 年（1976）
32
昭和 51 年（1976）
33
昭和 52 年（1977）
34
昭和 52 年（1977）35
昭和 53 年（1978）
36
昭和 53 年（1978）37
昭和 54 年（1979）38
昭和 54 年（1979）39
昭和 55 年（1980）40
昭和 55 年（1980）41
昭和 56 年（1981）
42
昭和 56 年（1981）
43
昭和 57 年（1982）
44
昭和 57 年（1982）45
昭和 58 年（1983）
46
昭和 58 年（1983）
47
昭和 59 年（1984）48
昭和 59 年（1984）49
昭和 60 年（1985）50
昭和 60 年（1985）

業績論文表題海水の工業化学的新利用法
アミノ酸カナバニンの研究
微生物によるフラビンの生成
軍食糧食に関する研究
馬の骨軟症に関する研究
畜産物に関する理化学的研究
東亜醗酵化学論考
ビタミン L に関する研究
麦角菌に関する研究
醗酵の研究及び実施の応用
酒類に関する研究およびその応用
乳酸菌の醗酵化学的研究とその応用
糸状菌の生産せる色素の化学的研究
合成清酒生産の工業化に関する研究
抗生物質に関する研究
アミロ法の基礎的研究並にその工業化に関する研究

業績論文表題アセトンブタノール醗酵に関する基礎的研究とその工業化
大豆より化学調味料を製造する研究とその工業化
食糧化学に関する研究
甘蔗糖の製造に関する研究
熱帯農産物の化学とその利用加工に関する研究
わが国の農薬の発達に対する化学技術的貢献
牛乳及び乳製品に関する化学的研究
ビタミンの摂取と供給に関する基礎的並びに実際的研究
食品に関する研究澱粉食品に関する研究
竹その他草本性パルプに関する基礎的研究と産業への寄与
繊維原料の醗酵精錬に関する基礎的研究とその工業化
醗酵微生物の菌学的研究および応用
微生物の栄養生理ならびに生態に関する研究とその応用
茶のフラポノイドおよびトロポノイド色素に関する研究
ブタノール菌およびそのファージに関する研究
日本人の食物に関する栄養学的研究
醗酵生産物の開発と工業化のための基礎的研究
二，三の生物化学工業反応の基礎的研究とそれによる生物化学工学教育及び研究への貢献
酵母の分類学に関する研究と微生物株保存事業の育成
ムコ多糖類および核酸関連物質の高次構造と生化学的意義に関する研究
麹菌の分類に関する研究と醸造学的知見
雑穀の化学とその利用開発に関する研究
アミノ酸およびタンパク質の生合成に関する研究
糸状菌の代謝産物に関する研究
農薬的生理活性天然物に関する研究
薄荷属植物およびその各種種間雑種の精油成分に関する研究
微生物の生産するビタミン類に関する研究
畜産物の成分とその利用に関する研究
茶の香気に関する研究
微生物の新しい機能の開発に関する研究
微生物による酵素生成とその制御の機構に関する研究
食品に関連する有機化合物構造解析法の基礎的研究
植物酵素・蛋白質の構造と機能に関する研究
火落菌発育因子 Hiochic Acid の発見および関連諸研究
生理活性天然物の合成に関する研究
特異な微生物の能力とその開発
抗生物質の農業利用―基礎と応用研究
微生物遺伝・育種の基礎的研究
蛋白質・酵素の機能特性の解析と応用に関する研究
ヌクレアーゼ S1 の発見と核酸分解酵素の研究
微生物の生産する酵素および生理活性物質に関する研究
微生物細胞系の物理化学的研究
細菌の生理化学的研究
微生物による高分子物質の分解と生産に関する研究
有用微生物の分子育種の基礎的研究
オリゴ糖および多糖の生化学的研究
細菌細胞の複製とその阻害に関する研究―双頭酵素の発見と β–ラクタム系抗生物質の作用機作
微生物の有用機能の開発ならびに異種微生物の連関による転換発酵に関する研究
食品の成分間反応に関する研究

氏名
鈴木
寛
北川松之助
山崎 何恵
川島 四郎
宮本三七郎
斉藤 道雄
山崎 百治
中原 和郎
阿部 又三
松本 憲次
山田 正一
片桐 英郎
北原 覚雄
西川英次郎
加藤 正二
鈴木 正策
飯田 茂次
住木 諭介
武田 義人
佐藤 喜吉
氏名
六所 文三
堀
信一
尾崎 準一
浜口栄次郎
山本
亮
尾上哲之助
村川 重郎
深見 利一
佐々木林治郎
有山
恒
櫻井 芳人
木原芳次郎
大野 一月
中浜 敏雄
住江 金之
植村定治郎
滝野 慶則
本江 元吉
小柳 達男
山田 浩一
小林 達吉
長谷川武治
小野寺幸之進
村上 英也
小原哲二郎
志村 憲助
初田 勇一
宗像
桂
清水 純夫
福井 三郎
中西 武雄
山西
貞
有馬
啓
丸尾 文治
辻村 克良
森田 雄平
田村 学造
松井 正直
原田 篤也
米原
弘
池田庸之助
千葉 英雄
安藤 忠彦
村尾 澤夫
古賀 正三
高橋
甫
上田誠之助
齋藤 日向
松田 和雄
松橋 通生
高尾 彰一
並木 満夫

56

歴代受賞者一覧

受賞者講演要旨

日本農芸化学会賞
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66

受賞年度
業績論文表題昭和 61 年 （1986） 微生物機能の解析と応用に関する研究
昭和 61 年 （1986） 微生物酵素の機能開発の新展開
昭和 62 年 （1987） 蛋白質高生産菌の発見と応用に関する研究
昭和 62 年 （1987） 植物培養細胞の機能分化と物質生産に関する基盤的研究
昭和 63 年 （1988） 昆虫脳神経ペプチドに関する生物有機化学的研究
昭和 63 年 （1988） 細菌細胞表層に関する研究
平成元年 （1989） 好アルカリ性微生物とアルカリ酵素の研究
平成元年 （1989） 微生物生活環制御物質に関する生物有機化学的研究
平成 2 年 （1990） 細胞増殖・分化の制御に関与する天然生理活性物質の有機化学的研究
平成 2 年 （1990） 酵母菌の性分化シグナルに関する研究
平成 3 年 （1991） 植物細胞オルガネラの動的性状の生化学的・分子生物学的研究
平成 3 年 （1991） 遺伝子の高次構造と機能発現に関する分子生物学的研究
平成 4 年 （1992） アミノ酸代謝関連酵素の新しい機能と応用面の開発
平成 4 年 （1992） 海洋生物毒の化学および動態に関する研究
平成 5 年 （1993） 葉緑体での活性酸素の生成と消去の分子機構
平成 5 年 （1993） 生体膜リン脂質の多機能性に関する生化学的研究
平成 6 年 （1994） 食品の多用な機能の解析と設計に関する酵素学的・分子生物学的研究
平成 6 年 （1994） 細菌胞子の発芽と形成に関する分子生物学的研究
平成 7 年 （1995） ゼニゴケ葉緑体およびミトコンドリアゲノムの全構造の解明
平成 7 年 （1995） 複合糖質に関する合成研究
平成 8 年 （1996） アブラナ科植物の自家不和合性に関する生物有機化学的及び分子生物学的研究
平成 8 年 （1996） 合成化学を機軸とした生理活性天然物研究と新展開
平成 9 年 （1997） 酵母細胞の分子育種に関する遺伝生化学的研究
平成 9 年 （1997） C-P 結合形成の分子機構の解明―生物有機化学と分子生物学の接点
平成 10 年 （1998） 分子遺伝学的手法にもとづく生物生産の増強に関する基盤研究
平成 10 年 （1998） 赤血球造血因子（エリスロポエチン）の新しい生理作用の発見と生合成の調節機構に関する研究平成 11 年 （1999） 黄色ブドウ球菌の細胞崩壊毒素の遺伝子，構造及び作用機構の解明
平成 11 年 （1999） 微生物遺伝子の発現制御に関する基礎および応用研究
平成 12 年 （2000） 生物の信号伝達に関する生物有機化学的研究
平成 12 年 （2000） 食品アレルギーの誘導・抑制に関与する腸管免疫の特性に関する研究
平成 13 年 （2001） 微生物機能タンパク質の分子細胞学的研究
平成 13 年 （2001） 光に応答する植物遺伝子に関する応用分子生物学的研究
平成 14 年 （2002） 酸化ストレス制御を中心とする食品機能因子の化学と作用機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 生理活性シアロ糖鎖の構造と機能に関する化学生物学的研究
平成 15 年 （2003） ペプチド性新植物細胞増殖因子ファイトスルフォカインに関する研究
平成 15 年 （2003） 有用物質生産のための微生物プロセスの開発に関する基盤的研究
平成 16 年 （2004） 微生物の新規窒素代謝の発見とその解明
平成 16 年 （2004） His-Asp リン酸リレー情報伝達機構の普遍性と多様性の体系的理解
平成 17 年 （2005） 微生物二次代謝の動的精密分子解析と新機能酵素の開拓
平成 17 年 （2005） 酵母 Ca2＋シグナルの機能に関する分子生物学的研究
平成 18 年 （2006） 細菌における蛋白質局在化機構の研究
平成 18 年 （2006） 放線菌の二次代謝、形態分化の制御機構の解明
平成 19 年 （2007） 味覚に関する分子生物学的・食品科学的研究
平成 19 年 （2007） 微生物「超チャネル」に関する分子生物学的・構造生物学的研究
平成 20 年 （2008） 新しい酵素機能の開拓と産業利用に関する研究
平成 20 年 （2008） 産業利用を目指したタンパク質構造解析
平成 21 年 （2009） 微生物二次代謝産物に関するケミカルバイオロジー
平成 21 年 （2009） ガ類性フェロモン産生の分子機構に関する生物有機化学的研究
平成 22 年 （2010） ヒト ABC タンパク質の生理的役割と分子メカニズムの解明
平成 23 年 （2011） 特性を持つ高等植物培養細胞を用いた機能の解析と再構築
平成 23 年 （2011） 分子遺伝学を基盤とした天然生理活性物質の化学生物学的研究
平成 24 年 （2012） 糖タンパク質の機能解析をめざす複合科学的研究
平成 24 年 （2012） 蛋白質の合成・成熟・品質管理を基盤とした分子生物学・細胞工学的研究
平成 25 年 （2013） 光合成生物の環境ストレス応答・耐性の分子機構に関する研究
平成 25 年 （2013） 油脂の嗜好性に関する栄養生理学的研究
平成 26 年 （2014） 酸化還元酵素・電極共役系を基盤とした生物電気化学研究の展開
平成 26 年 （2014） 分析化学を基盤とした食品機能性研究の先導的展開
平成 27 年 （2015） 細胞表層活用の基盤開拓
平成 27 年 （2015） 微生物代謝および酵素の分子機構と機能開発
平成 28 年 （2016） メタボリック症候群調節因子の栄養生化学的研究
平成 28 年 （2016） コレステロール代謝制御の分子細胞生物学研究
平成 29 年（2017） 植物ホルモン機能の化学的制御とその応用に関する研究
平成 29 年（2017） 細菌情報伝達ネットワークの分子機構と情報伝達阻害型薬剤の開発
平成 30 年（2018） 原核微生物の生命機能メカニズムに関する研究〜バクテリアからアーキアへ〜
平成 30 年（2018） 麹菌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

氏名
別府 輝彦
山田 秀明
鵜高 重三
山田 康之
鈴木 昭憲
水島 昭二
掘越 弘毅
丸茂 晋吾
小清水弘一
福井 作蔵
旭
正
駒野
徹
左右田健次
安元
健
浅田 浩二
鬼頭
誠
荒井 綜一
小林 泰夫
大山 莞爾
小川 智也
磯貝
彰
市原 耿民
木村
光
瀬戸 治男
魚住 武司
佐々木隆造

所属（当時）
東大農
京大農
名大農
京大農
東大農
東大応微研・名大農
東工大工
名大農
京大農
福山大工
名大農
京大農
京大化研
東北大農
京大食研
京大食研
東大農
東農工大農
京大農
東大院農・理研
奈良先端大
北大農
京大食研
東大分生研
東大院農生科
京大院農

神尾 好是
塚越 規弘
磯部
稔
上野川修一
熊谷 英彦
佐々木幸子
大澤 俊彦
木曽
真
坂神 洋次
清水
昌
祥雲 弘文
水野
猛
柿沼 勝己
宮川 都吉
徳田
元
堀之内末治
阿部 啓子
村田 幸作
浅野 泰久
田之倉 優
長田 裕之
松本 正吾
植田 和光
佐藤 文彦
吉田
稔
伊藤 幸成
河野 憲二
重岡
成
伏木
亨
加納 健司
宮澤 陽夫
植田 充美
小林 達彦
河田 照雄
佐藤隆一郎
浅見 忠男
内海龍太郎
石野 良純
五味 勝也

東北大農
名大院生農
名大院生農
東大院農生科
京大院生科
名大院生農
名大院生農
岐阜大農
名大院生農
京大院農
東大院農生科
名大院生農
東工大院理工広島大院先端物質
東大分生研
東大院農生科
東大院農生科
京大院農富山県大工
東大院農生科
理研
理研
京大院農
京大院生命
理研基幹研
理研基幹研
奈良先端大バイオ
近畿大農
京大院農
京大院農
東北大院農
京大院農
筑波大院生環
京大院農東大院農生科
東大院農生科
近大農
九大院農
東北大院農

氏名
飯塚
廣
山内 邦男
大岳
望
小野宗三郎

所属（当時）
東京理大
東大農
東大応微研
前阪府大

日本農芸化学会功績賞
No.
1
2
3
4

受賞年度
業績論文表題昭和 61 年 （1986） 微生物資源の分類と菌株保存
昭和 61 年 （1986） 乳および卵蛋白質の構造と機能に関する生化学的ならびに物理化学的研究
昭和 62 年 （1987） 抗生物質研究における生物有機化学的展開
昭和 62 年 （1987） デンプン科学における物理化学的手法の展開

受賞者講演要旨
No.
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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58
59
60
61
62
63
64
65

歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題昭和 63 年 （1988） 酢酸菌の生化学的研究
昭和 63 年 （1988） 微生物の化学分類に関する研究
平成元年 （1989） ユーグレナの細胞機能の解析と新規資源生物としての利用
平成元年 （1989） 生理活性物質の構造活性相関と分子設計に関する研究
平成 2 年 （1990） 微生物の好気条件における応答機能の解明と分子育種に関する研究
平成 2 年 （1990） 生体異物による代謝変動と制御に関する栄養学的研究
平成 3 年 （1991） 生物活性物質を生産する微生物とその応用に関する研究
平成 3 年 （1991） 食品・生体系におけるアミノカルボニル反応に関する研究
平成 4 年 （1992） 酵素反応の速度論的解析の展開
平成 4 年 （1992） 植物起源の生理活性蛋白質の構造と機能に関する研究
平成 5 年 （1993） 抗菌性物質の生産，作用，耐性に関する研究
平成 5 年 （1993） 微生物プロテアーゼに関する研究―構造・活性相関―平成 6 年 （1994） 健康・栄養に関与する細胞機能の生化学的研究
平成 6 年 （1994） 食品の物性，加工操作，フラクタル構造等に関する基礎工学的研究
平成 7 年 （1995） 糖鎖生物機能の分子的解析と生命科学への応用
平成 7 年 （1995） 生物間相互作用に関わる植物二次代謝産物の化学的研究
平成 8 年 （1996） 生体触媒の機能解析と応用に関する研究
平成 8 年 （1996） 微生物機能の資源・環境問題への利用に関する基礎的研究
平成 9 年 （1997） 産業酵素の機能開発に関する分子論的研究と応用
平成 9 年 （1997） コレステロール並びに脂肪酸代謝の制御に関する食品栄養学的研究
平成 10 年 （1998） 動物の遺伝子，クロマチン，染色体の分子細胞生物学的研究
平成 10 年 （1998） 生理活性タンパク質の構造と機能に関する研究
平成 11 年 （1999） グリコシダーゼの分子機構に関する研究
平成 11 年 （1999） X 線結晶解析とタンパク質工学による酵素の構造と機能に関する研究
平成 12 年 （2000） 生理活性物質を用いた免疫系および骨代謝系細胞の分化と機能発現機構の解析
平成 12 年 （2000） 枯草菌における有用菌体外酵素の生産制御・分泌経路およびゲノムの解析と応用
平成 13 年 （2001） 新規微生物現象の解明と応用に関する研究
平成 13 年 （2001） 複合ゲノム系における基本遺伝システムの解析
平成 14 年 （2002） 海産無脊椎動物の初期発生に関する化学生物学的研究
平成 14 年 （2002） 生理活性物質の探索とその利用
平成 15 年 （2003） 有用微生物酵素に関する基礎と応用
平成 15 年 （2003） 糖蛋白質の合成及び細胞内輸送の阻害剤の発見と作用機構の研究
平成 16 年 （2004） 微生物の新規な代謝機能の解明とその応用に関する研究
平成 16 年 （2004） 古細菌新規エーテル型リン脂質に関する進化的，分類学的，生態学的研究
平成 17 年 （2005） 微生物の形態分化・二次代謝の遺伝生理学的解析と応用研究
平成 17 年 （2005） 環境分野における微生物の新規な代謝機能の開発と分子基盤
平成 18 年 （2006） フラボノイドの生態生物化学に関する研究
平成 18 年 （2006） ジベレリンの生理作用の多様性解明に関する研究
平成 19 年 （2007） 酵母の糖鎖生物学および糖鎖工学に関する研究
平成 19 年 （2007） 枯草菌代謝ネットワークのカタボライト制御の分子機作
平成 20 年 （2008） 微生物による合成高分子の分解・代謝に関する生化学的・分子生物学的研究
平成 20 年 （2008） 食品機能分子と腸管系の相互作用の解析
平成 21 年 （2009） 枯草菌の遺伝・育種に関する先導的研究
平成 21 年 （2009） 菌類の生理活性二次代謝産物に関する生物有機化学的研究
平成 22 年 （2010） 食品成分に関する脂質栄養学的研究
平成 22 年 （2010） 好熱菌由来の極限酵素の機能開発
平成 23 年 （2011） 麹菌の細胞生物学的解析と応用に関する研究
平成 23 年 （2011） 微生物によるヘテロオリゴ糖代謝の分子細胞学的解析と複合糖質工学の新展開
平成 24 年 （2012） 植物に含まれる生理活性物質の化学と生理機能に関する研究
平成 24 年 （2012） 有用微生物の細胞機能に関する分子遺伝生化学的研究
平成 25 年 （2013） バイオインフォマティックスによる生物機能開発
平成 25 年 （2013） 昆虫生理活性物質の化学生態学的研究
平成 26 年 （2014） 食品製造における速度過程が関与する現象の工学的解析
平成 26 年 （2014） 植物機能高度活用のための分子基盤開発
平成 27 年 （2015） 翻訳後修飾および薬物代謝における硫酸化の意義・機能に関する研究
平成 28 年 （2016） 微生物による芳香族化合物分解システムの生化学的・分子生物学的解明
平成 28 年 （2016） 食品成分の体調調節機能に関する統合的研究
平成 29 年 （2017） 核酸結合タンパク質の構造機能相関と機能開発
平成 29 年 （2017） 微生物ゲノムの解読と機能解析
平成 30 年 （2018） がん細胞の特性を標的とする阻害剤の化学生物学的研究
平成 30 年 （2018） タンパク質の新機能性開発に関する多面的基盤研究

57
氏名
飴山
實
駒形 和男
北岡正三郎
藤田 稔夫
矢野 圭司
吉田
昭
岡見 吉郎
加藤 博通
廣海啓太郎
船津 軍喜
伊﨑 和夫
鶴
大典
杉本 悦郎
矢野 俊正
長谷川 明
水谷 純也
小田 順一
児玉
徹
一島 英治
菅野 道廣
水野 重樹
山﨑 信行
千葉 誠哉
松澤
洋
永井 和夫
山根 國男
緒方 靖哉
高橋 秀夫
池上
晋
冨田 房男
荒井 基夫
高月
昭
加藤 暢夫
古賀 洋介
越智 幸三
古川 謙介
田原 哲士
山口五十麿
地神 芳文
藤田泰太郎
河合富佐子
清水
誠
河村富士夫
佐々 武史
今泉 勝己
大島 敏久
北本勝ひこ
山本 憲二
山根 久和
依田 幸司
久原
哲
西田 律夫
安達 修二
横田 明穂
水光 正仁
福田 雅夫
山田 耕路
木村
誠
吉川 博文
井本 正哉
裏出 令子

所属（当時）
山口大農
東大応微研
阪府大農
京大農
東大農
名大農
微化研
東大農
福山大工
九大農
東北大農
長崎大薬
京大農
横浜国大工
岐阜大農
北大農
京大化研
東大院農生科
東北大農
九大農
東北大農
九大農
北大農
東大院農生科
東工大生命理工
筑波大生科
九大院農
東大分生研
広島大生物生産
北大院農
阪府大院農生
理研
京大院農
産医大医
食総研
九大院農
北大院農
東大院農生科
産総研
福山大生命工岡山大資生研東大院農生科
立教大理
山形大名誉教授
九大院農
九大院農
東大院農生科石川県大資源研
東大生物工学セ
東大院農生科
九大院農
京大院農
京大院農
奈良先端大バイオ宮崎大農
長岡技科大工崇城大生物生命
九大院農
東農大応生
慶應大理工
京大院農

氏名
安藤
栗山
今安
髙柳
原田
加藤
植田
吉田
一島
草井
小巻
篠田
七字
山下

所属（当時）
大倉酒造
大倉酒造
大倉酒造
朝日麦酒
朝日麦酒
住友化学工業
住友化学工業
キッコーマン醤油
キッコーマン醤油
長瀬産業
長瀬産業
名糖産業
微工研
東海糖業

農芸化学技術賞
No.
受賞年度
業績論文表題1（イ） 昭和 43 年 （1968） 清酒製造法の機械化（ロ）（ハ）2（イ） 昭和 43 年 （1968） 新型屋外醗酵貯酒タンクの開発と実用化（ロ）
3（イ） 昭和 44 年 （1969） イミドメチル菊酸エステルの創製に関する研究（ロ）
4（イ） 昭和 44 年 （1969） 黒麹菌の耐酸性プロテアーゼの研究並びにその工業化（ロ）
5（イ） 昭和 45 年 （1970） 洗剤配合用アルカリ・プロテアーゼの研究ならびに工業生産（ロ）
6
昭和 45 年 （1970） デキストランの工業的製造法の確立
7
昭和 46 年 （1971） 発酵工程の自動化についての貢献
8（イ） 昭和 46 年 （1971） 注射用無水結晶ぶどう糖（α-d-型および β-d-型）の製造

智雄
一秀
聰
正
恒雄
武明
賢三
文彦
英治
清
利章
晃
三郎
一男

58

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題（ロ）（ハ）9
昭和 47 年 （1972） 活性スラッジ法による産業排水の処理
10
昭和 48 年 （1973） コラーゲンの新しい応用
11（イ） 昭和 49 年 （1974） 清酒泡なし酵母の造成およびその実用化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
12（イ） 昭和 49 年 （1974） 甜菜糖製造におけるメリビアーゼ応用新技術の開発とその工業化
（ロ）
（ハ）
13
昭和 50 年 （1975） ジベレリンを利用する無発芽麦芽製造法の開発
14（イ） 昭和 51 年 （1976） 発酵排液を活用した有機入り化成肥料の製造法（ロ）
15（イ） 昭和 51 年 （1976） 微生物加水分解酵素の応用開発（ロ）
16
昭和 52 年 （1977） 配合飼料生産技術の改良
17（イ） 昭和 52 年 （1977） ポリビニルアルコールの微生物分解とその含有排水処理への応用
（ロ）
（ハ）
18
昭和 53 年 （1978） 高強度コンクリート用高性能減水剤の研究開発
19（イ） 昭和 53 年 （1978） 醸造酢の新生産技術と利用法の開発
（ロ）
（ハ）
20
昭和 54 年 （1979） ビール製造技術に関する化学的並びに微生物学的研究
21（イ） 昭和 55 年 （1980） 酵素法による l-リジン製造法の開発（ロ）
22（イ） 昭和 55 年 （1980） サリノマイシンの発見と発酵生産技術の開発（ロ）
23（イ） 昭和 56 年 （1981） 新ステロイド醗酵の開発
（ロ）
（ハ）
24
昭和 56 年 （1981） 酵母を用いる食品工業排水新処理法の開発
25（イ） 昭和 57 年 （1982） セラチオペプチダーゼの工業生産とその医薬への利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
26（イ） 昭和 58 年 （1983） 3-フェノキシベンジル系合成ピレスロイドの発明・開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
27（イ） 昭和 58 年 （1983） 有用キラーワイン酵母によるワイン純粋醸造法の開発と産膜病の防止（ロ）（ハ）
28（イ） 昭和 59 年 （1984） 穀類原料の無蒸煮・低温蒸煮アルコール醗酵技術の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
29（イ） 昭和 59 年 （1984） 微生物によるリパーゼの工業生産とその利用（ロ）（ハ）
30（イ） 昭和 60 年 （1985） l-システインの新製造法の開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
31（イ） 昭和 61 年 （1986） 植物細胞培養によるシコニン系化合物の生産
（ロ）
（ハ）
（ニ）
32（イ） 昭和 61 年 （1986） 酵素法によるヒト・インシュリンの半合成（ロ）（ハ）
33（イ） 昭和 62 年 （1987） ライトビールの創成～香味品質の設計技法の開発と応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
34（イ） 昭和 62 年 （1987） フラクトオリゴ糖の工業生産とその利用開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
35（イ） 昭和 63 年 （1988） 微生物によるアクリルアミド製造法の開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
36（イ） 昭和 63 年 （1988） 家畜用抗生物質チオペプチン，ビコザマイシンの発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
37（イ） 平成元年 （1989） 酵素法による 7-アミノセファロスポラン酸（7ACA）製造技術の研究（ロ）（ハ）

受賞者講演要旨
氏名
服部 圭助
伊藤 芳直
小野 英男
宮田 暉夫
大内 弘造
布川弥太郎
熊谷知栄子
秋山 裕一
鈴木 英雄
上林
明
小原 潤一
田原 早苗
河盛 好昭
平野 欣也
辻阪 好夫
岡田 茂孝
麻生 和衛
鈴木 智雄
太宰 宙朗
福永 和二
服部 健一
正井 博之
川村 吉也
山田 弘毅
天羽 幹夫
福村
隆
加藤 嵩一
宮崎 幸雄
原
正幸
今田 幸男
石川 八郎
西川大吉郎
吉沢
淑
友田 勝巳
宮田 孝一
磯野 正雄
大村栄之助
板谷 信重
松尾 憲忠
奥野 吉俊
吉岡 宏輔
原
昌道
飯村
穣
大塚 謙一
松元 信也
吉栖
肇
宮田
進
井上
繁
町田 晴夫
東
俊彦
国生 純孝
佐野孝之輔
山本
泰
楠本 勇夫
横関 健三
藤田 泰宏
菅
忠三
原
康弘
松原 浩一
森原 和之
岡
達
続木 博茂
木村 良臣
橋本 直樹
長島 義明
吉岡 和夫
日高 秀昌
栄田 利章
足立
堯
斉藤 安弘
中井 公忠
渡辺 一郎
佐藤 好昭
榎本 兼彦
三好 歳雄
青木 初夫
向阪 正信
許斐 聡雄
都築 勝昭
渋谷 友三
小松 謙一

所属（当時）
東海糖業
東海糖業
住友重機械工業
日本皮革
醸試
醸試
醸試
国税庁鑑定企画
微工研
微工研
北海道糖業
朝日麦酒
協和発酵工業
協和発酵工業
阪市工研
阪市工研
日本農産工業
微工研
微工研
クラレ
花王石鹸
中埜酢店
中埜酢店
中埜酢店
朝日麦酒
阪市大理
東レ
科研化学
科研化学
三菱化成
三菱化成
三菱化成
醸試
武田薬品工業
武田薬品工業
元武田薬品工業
武田薬品工業
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
醸試
醸試
元醸試
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
名糖産業
名糖産業
名糖産業
味の素
味の素
味の素
味の素
三井石油化学工業
三井石油化学工業
三井石油化学工業
三井石油化学工業
東宝薬品工業塩野義製薬
塩野義製薬
キリンビール
キリンビール
キリンビール
キリンビール
明治製菓
明治製菓
明治製菓
明治製菓
日東化学工業
日東化学工業
日東化学工業
三菱レイヨン
藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業
旭化成工業
東洋醸造
旭化成工業

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題（ニ）
38（イ） 平成元年 （1989） アミノ配糖体抗生物質アストロミシンの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
39（イ） 平成 2 年 （1990） シアル酸及び関連酵素の発酵生産と臨床検査薬の開発（ロ）（ハ）
40（イ） 平成 2 年 （1990） 洗剤用アルカリセルラーゼの開発（ロ）（ハ）
41（イ） 平成 3 年 （1991） 圧力をプロセスに用いる果実加工食品の開発（ロ）（ハ）
42（イ） 平成 3 年 （1991） 工業生産用ファージベクターの開発とそれによる診断用酵素の生産
（ロ）
（ハ）
（ニ）
43（イ） 平成 4 年 （1992） 性フェロモンによる害虫防除
（ロ）
（ハ）
（ニ）
44（イ） 平成 4 年 （1992） 実用的な ATP 再生系の構築とヌクレオチド類生産への応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
45（イ） 平成 5 年 （1993） アサヒスーパードライの開発（ロ）（ハ）
46（イ） 平成 5 年 （1993） 家庭・防疫用ピレスロイド―エトックⓇ―の開発（ロ）（ハ）
47（イ） 平成 6 年 （1994） フェロモンを利用したトラップの開発（ロ）（ハ）
48（イ） 平成 6 年 （1994） 鶏卵抗体の大量生産および産業利用技術の開発（ロ）（ハ）
49（イ） 平成 7 年 （1995） 免疫抑制剤 FK506（タクロリムス）の発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
50（イ） 平成 7 年 （1995） トランスグルタミナーゼの有用性研究とその実用化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
51（イ） 平成 8 年 （1996） タンパク質誘導体新薬「ノイアップ」の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
52（イ） 平成 8 年 （1996） 遺伝子組換え法による pre-S2 含有 B 型肝炎ワクチン製造法の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
53（イ） 平成 9 年 （1997） 耐熱性酵素の工業的生産と利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
54（イ） 平成 9 年 （1997） Coryneform bacteria MJ-233 株の分子育種法の確立とその菌学的特徴を利用した新規（ロ）
バイオプロセスの開発（ハ）（ニ）
55（イ） 平成 10 年 （1998） 新規酵素による澱粉からのトレハロース製造法の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
56（イ） 平成 10 年 （1998） バクテリアセルロースの生産，物性の特徴とその利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
57（イ） 平成 11 年 （1999） プロアントシアニジンの機能性解明と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
58（イ） 平成 11 年 （1999） Bacillus brevis による上皮細胞増殖因子の工業的製造法の確立
（ロ）
（ハ）
（ニ）
59（イ） 平成 12 年 （2000） 抗酸化製造法の展開―ビール品質劣化の理論的解明からその応用まで―
（ロ）
（ハ）

59
氏名
市川 茂彰
奈良
高
岡地
諒
手柴 貞夫
倉都 祥行
塚田 陽二
太田 泰弘
杉森 恒武
伊藤
進
川合 修次
岡本暉公彦
堀江
雄
木村 邦男
堀
恵一
中野 衛一
小山 泰二
鈴木
勝
増田
力
小川 欽也
山本
昭
手塚 晴也
福本 毅彦
藤尾 達郎
丸山 明彦
杉山 喜好
古屋
晃
薄葉
久
中川 正人
江藤 正和
梅村 武明
広原日出男
矢野 俊彦
小野 幹夫
森
正隆
Leal, Walter Soares
八田
一
赤地 重光
金
武
木野
亨
後藤 俊男
細田 純而
奥原 正国
本木 正雄
添田 孝彦
安藤 裕康
松浦
明
伊藤 菁莪
久我 哲郎
岡部 正実
横尾 義春
藤沢 幸夫
黒田 俊一
小林
真
垣沼 淳司
中島
宏
永田 和彦
影山 雅夫
近藤 仁司
湯川 英明
寺沢 真人
小林
幹
内田 康一
杉本 利行
久保田倫夫
仲田 哲也
津崎 桂二
山中
茂
渡部乙比古
井口 正俊
西
美緒
有賀 敏明
細山
浩
徳武 昌一
山越
純
高木 広明
東條
敬
恵比須省吾
宮内
明
山岸 信久
篠塚
健
高塩 仁愛

所属（当時）
旭化成工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
マルキン醤油マルキン醤油マルキン醤油
花王
花王
花王
明治屋
明治屋
三菱重工業
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
野田産研
信越化学工業
信越化学工業
信越化学工業
信越化学工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
アサヒビール
アサヒビール
アサヒビール
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
富士フレーバー日本たばこ産業
蚕糸・昆虫農技研
太陽化学
太陽化学
太陽化学
藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業
味の素
味の素
天野製薬
天野製薬
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
武田薬品工業神戸大バイオ研
武田薬品工業
名大農
ユニチカ
ユニチカ
ユニチカ
ユニチカ
三菱化学
三菱化学
三菱化学
三菱化学
林原
林原生物化学研究所
林原生物化学研究所
林原生物化学研究所
味の素
味の素
物質工学研
ソニー
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
ヒゲタ醤油
ヒゲタ醤油
ヒゲタ醤油
ヒゲタ醤油
サッポロビール
サッポロビール
サッポロビール

60

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題（ニ）
60（イ） 平成 12 年 （2000） d-アミノ酸生産用バイオリアクターの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
61（イ） 平成 13 年 （2001） クレアチニン分解酵素群の開発および改良―クレアチニン測定検査薬の高性能化を
（ロ）
目指して―
（ハ）
（ニ）
62（イ） 平成 14 年 （2002） 花色デザイン技術と花卉新品種の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
63（イ） 平成 14 年 （2002） 新規機能性を付加した加工米の開発研究
（ロ）
（ハ）
（ニ）
64（イ） 平成 15 年 （2003） 新規昆虫成長制御剤ピリプロキシフェンの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
65（イ） 平成 15 年 （2003） Helicobacter pylori 抑制効果に優れたプロバイオティクスヨーグルトの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
66（イ） 平成 16 年 （2004） ホタルルシフェラーゼの応用開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
67（イ） 平成 16 年 （2004） 抗真菌剤 Micafungin（FK463）の発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
68（イ） 平成 18 年 （2006） 高効率バイオ不斉還元システムの開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
69（イ） 平成 18 年 （2006） γ-アミノ酪酸含有乳製品乳酸菌飲料の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
70（イ） 平成 19 年 （2007） 食酢の健康機能とおいしさの解明に基づく新飲用黒酢の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
71（イ） 平成 19 年 （2007） 核酸系うま味調味料新製法の開発と工業化（ロ）（ハ）
72（イ） 平成 20 年 （2008） 胡麻に含まれるセサミンの機能解明と健康食品の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
73（イ） 平成 20 年 （2008） 新規ネオニコチノイド系殺虫剤クロチアニジンの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
74（イ） 平成 21 年 （2009） l-テアニンの工業的生産技術の確立と機能性食品としての研究開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
75（イ） 平成 22 年 （2010） Corynebacterium glutamicum を用いたタンパク質分泌生産系の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
76（イ） 平成 22 年 （2010） 新奇蛋白質修飾酵素プロテイングルタミナーゼの発見と食品加工用酵素としての開
（ロ）
発
（ハ）
（ニ）
77（イ） 平成 23 年 （2011） ビール製造における微生物品質保証技術開発について～食の安心・安全を守るため
（ロ）
に～
（ハ）
（ニ）
78（イ） 平成 23 年 （2011） FAD グルコース脱水素酵素の発見と，それを応用した新規血糖値センサの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
79（イ） 平成 24 年 （2012） 品質工程改善のためのビール酵母の総合的基盤解析技術の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）

受賞者講演要旨
氏名
金田 弘挙
高橋 里美
池中 康裕
難波 弘憲
矢島 麗嘉
西矢 芳昭
山本 和巳
川村 良久
愛水 重典
久住 高章
田中 良和
鈴木 賢一
勝元 幸久
森山 信雄
篠崎
隆
金山
功
矢冨 伸治
波多腰 信
西田寿美雄
岸田
博
大内
晴
古賀 泰裕
木村 勝紀
福井 宗徳
新井 秀武
村上 成治
辰巳 宏樹
梶山 直樹
榊原 達哉
橋本 正治
岩元 俊朗
鶴海 泰久
橋本 道真
八十原良彦
木崎 憲之
川野
茂
長谷川淳三
早川 和仁
木村 雅行
三沢
宏
赤星 良一
大島 芳文
多山 賢二
赤野 裕文
岸
幹也
三原 康博
城下 欣也
横山 正人
秋元 健吾
新免 芳史
沖田 定喜
小野 佳子
采女 英樹
高延 雅人
横田 篤宜
赤山 敦夫
ジュネジャ レカ ラジュ
朱
政治
大久保 勉
小関
誠
菊池 慶実
萬年 輝久
竹中 康浩
小島淳一郎
山口庄太郎
松原 寛敬
佐藤 公彦
天野
仁
佐見
学
坂本 幹太
鈴木 康司
飯島 和丸
中南 貴裕
中山 潤子
小村 啓悟
眞田 浩一
善本 裕之
吉田
聡
金井（田中）圭子
小林統

所属（当時）
サッポロビール
鐘淵化学工業鐘淵化学工業鐘淵化学工業鐘淵化学工業
東洋紡績
東洋紡績
東洋紡績
東洋紡績
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
アルファー食品
アルファー食品
アルファー食品
アルファー食品
住友化学工業
住友化学工業
シンク・ケミカル
イージーエス
東海大医
明治乳業
明治乳業
明治乳業
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業
カネカ
カネカ
カネカ
カネカ
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ミツカン
鈴峯女短大
ミツカン
ミツカングループ本社
味の素
味の素
味の素
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
住友化学
住友化学
住友化学
住友化学
太陽化学
太陽化学
太陽化学
太陽化学
味の素
味の素
味の素
味の素
天野エンザイム
天野エンザイム
天野エンザイム
天野エンザイム
アサヒビール
アサヒビール
アサヒビール
アサヒビールパナソニックヘルスケア
パナソニックヘルスケア
池田糖化工業
池田糖化工業
キリンビール
キリンホールディングス
キリンビール
キリンビール

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題80（イ） 平成 24 年 （2012） 腸溶加工技術に着目したラクトフェリン含有機能性食品の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
81（イ） 平成 25 年 （2013） 納豆菌の系統的育種による商品の差別化と品質向上
（ロ）
（ハ）
（ニ）
82（イ） 平成 25 年 （2013） 高菌数，高生残性ビフィズス菌含有ヨーグルト製造方法の技術開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
83（イ） 平成 26 年 （2014） 乳由来血圧降下ペプチド素材の開発（ロ）
84
平成 26 年 （2014） ジペプチド発酵技術の開発と工業化
85（イ） 平成 26 年 （2014） 超好熱菌由来の新規 DNA ポリメラーゼの発見とその産業利用（ロ）（ハ）
86（イ） 平成 26 年 （2014） 免疫調節多糖体を産生する乳酸菌を活用した機能性ヨーグルトの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
87
平成 27 年 （2015） 血漿中の遊離アミノ酸プロファイルを活用した新規疾病リスク評価法の開発
88
平成 27 年 （2015） ビール泡品質向上への一貫した取組み
89（イ） 平成 27 年 （2015） 分析・合成・調香技術の総合による新規食品香料開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
90
平成 27 年 （2015） 交流高電界殺菌法を利用した果汁製品の製造
91（イ） 平成 28 年 （2016） 健康機能を有する緑茶「べにふうき」の効果，作用機序，茶葉特性の解明
ならびに飲食品の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
92（イ） 平成 28 年 （2016） 還元型コエンザイム Q10 の実生産および商品化に向けた技術研究開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
93
平成 28 年 （2016） 醸造技術の革新による血圧降下ペプチド高含有醤油の開発
94（イ） 平成 28 年 （2016） ウイルス感染防御機能を持つ Lactococcus lactis JCM5805 の発見と事業応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
95
平成 29 年（2017） 新規酵素による汎用的ペプチド新製法の開発とアスパルテームの工業生産
96（イ） 平成 29 年（2017） 天然吸着剤による茶飲料からのカフェイン除去技術の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
97
平成 29 年（2017） ケルセチン配糖体配合飲料 特定保健用食品「伊右衛門 特茶」の開発
98
平成 29 年（2017）
99（イ） 平成 30 年（2018）
99（ロ）
99（ハ）
99（ニ）
100（イ） 平成 30 年（2018）
100（ロ）
100（ハ）
100（ニ）
101（イ） 平成 30 年（2018）
101（ロ）
101（ハ）
101（ニ）

活性炭触媒を利用した脱水縮合技術の開発とそれを用いた難消化性グルカンの生産
ホップ品質の多角的な解析とその応用

GABA の生産技術の確立と高機能食品の市場開発

地域資源を活かした速醸新魚醤類の開発と商品化

61
氏名
所属（当時）
杉山 圭吉
ライオン
村越 倫明
ライオン
小野 知二
ライオン
星野 達雄
NRL ファーマ
ミツカングループ本社
竹村
浩
加田 茂樹
ミツカングループ本社
市瀬 秀之
ミツカン
山中 幸人
ミツカンフレシア
清水（肖）金忠
森永乳業
宮地 一裕
森永乳業
小田巻俊孝
森永乳業
米澤寿美子
森永乳業
山本 直之
カルピス
中村 康則
カルピス
協和発酵バイオ株式会社（賛助会員）
北林 雅夫
東洋紡
小松原秀介
東洋紡
今中 忠行
立命館大生科
牧野 聖也
明治
池上 秀二
明治
狩野
宏
明治
伊藤 裕之
明治
味の素株式会社（賛助会員）
サッポロビール株式会社（賛助会員）
南木
昂
長谷川香料
黒林 淑子
長谷川香料
渡辺 広幸
長谷川香料
前田 知子
長谷川香料
ポッカサッポロフード & ビバレッジ
株式会社（賛助会員）
山本 万里
農研機構食総研
立花 宏文
九大院農学研究院
酒瀬川洋児
JA かごしま
岡本 武久
アサヒ飲料
上田 恭義
カネカ
植田 尚宏
カネカ
久保 博司
カネカ
北野 光昭
カネカ
キッコーマン株式会社（賛助会員）
藤原 大介
キリン
城内 健太
小岩井乳業
杉村
哲
キリン
藤井 敏雄
キリン
味の素株式会社（賛助会員）
塩野 貴史
キリン
河合淳一郎
キリンビバレッジ
山本研一朗
キリン
四元 祐子
キリン
サントリーホールディングス株式会社（賛助会員）
日本食品化工株式会社（賛助会員）
蛸井潔
サッポロビール
糸賀裕
サッポロビール
岡田 行夫
サッポロビール
鯉江弘一朗
サッポロビール
堀江 健二
ファーマフーズ
渡部 和哉
ファーマフーズ
山津 敦史
ファーマフーズ
坂下 真耶
ファーマフーズ
宇多川 隆
福井県食品加工研
白崎 裕嗣
室次
森山外志夫
もりやま
片口 敏昭
片口屋

農芸化学賞および農芸化学奨励賞
農芸化学賞（日本農学会扱）
No.
1
2

受賞年度
業績論文表題昭和 26 年 （1951） パイロシンに関する研究
昭和 26 年 （1951） 醤油香気成分に関する研究

農芸化学賞（本会扱）

No.
受賞年度
業績論文表題1
昭和 27 年 （1952） 結晶性カタラーゼに関する研究
2（イ） 昭和 27 年 （1952） イソアミラーゼに関する研究（ロ）
3
昭和 28 年 （1953） 酵母のグルタチオンに関する研究
4
昭和 28 年 （1953） 鎖状高分子分裂の動力学及びその関連研究

氏名
松井
横塚

正直
保

氏名
白川
丸尾
小林
黒岩
千手

正治
文治
恒夫
芳朗
諒一

所属（当時）

所属（当時）
福岡女大
東大農
東大農
キリン麦酒
九大農

62

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題5
昭和 28 年 （1953） ペニシリン分解酵素に関する研究6
昭和 29 年 （1954） 牛のビタミン B12 欠乏とその代謝機構に関する研究7
昭和 29 年 （1954） 生体内における蛋白質の合成機作に関する研究
8
昭和 29 年 （1954） 菌核菌の生化学的研究
9昭和 30 年 （1955） 稲熱病菌の代謝生産物に関する研究10
昭和 30 年 （1955） 油脂の酸化防止に関する研究
11
昭和 30 年 （1955） 黒斑病甘薯の病理化学的研究
12（イ） 昭和 31 年 （1956） 酸化細菌による麹酸及び新 γ-パイロン誘導体の生成に関する研究（ロ）
13
昭和 31 年 （1956） Aspergillus versicoler の代謝産物に関する研究
新色素 Sterigmatocystin 及び Versicolorin の構造決定
14
昭和 31 年 （1956） 過沃素酸酸化による生理的活性蛋白質の研究
15
昭和 32 年 （1957） 乳製品のアミノ・カルボニル反応に関する研究
16
昭和 32 年 （1957） 糸状菌のアミラーゼに関する研究
17
昭和 32 年 （1957） 微生物のクエン酸分解に関する研究
18
昭和 33 年 （1958） Mentha rotundifolia 精油の新テルペンケトン rotundifolone の研究
19
昭和 33 年 （1958） 脂質のクロマトグラフ的研究
20
昭和 33 年 （1958） 微生物の Phenolsulphatase について21
昭和 34 年 （1959） 第二菊酸の完全合成並びにピレトリン類の絶対配置の決定
22
昭和 34 年 （1959） 火落菌の新生育因子 Hiochic Acid に関する研究
23
昭和 34 年 （1959） 複合脂質に関する研究
24（イ） 昭和 35 年 （1960） 黒麹菌の澱粉分解酵素系に関する研究（ロ）
25
昭和 35 年 （1960） 酵母リボ核酸関連化合物の酵素的分解並びに呈味作用に関する研究26
昭和 35 年 （1960） Penicillium islandicum の生産する毒性物質，islanditoxin の化学構造に関する研究
27
昭和 36 年 （1961） 抗滲透圧性酵母の研究28
昭和 36 年 （1961） 結晶 Phosphoglyceric acid mutase に関する研究29
昭和 36 年 （1961） Streptomyces griseus の生産する新プロテアーゼに関する研究30
昭和 36 年 （1961） fungisporin に関する研究31
昭和 36 年 （1961） 植物過酸化酵素に関する研究
32
昭和 36 年 （1961） 細菌アミラーゼの酵素化学的性質に関する研究
33
昭和 37 年 （1962） テルペン類代謝を中心とした罹病甘藷の生化学的研究
34（イ） 昭和 37 年 （1962） 『はなひりのき』の有効成分“Grayanotoxin”の構造に関する研究（ロ）
35
昭和 37 年 （1962） 微生物のケト酸代謝に関する研究36
昭和 37 年 （1962） フラボノイド色素の化学的研究
37
昭和 37 年 （1962） 醗酵菌類によるペントザン並びにペントース代謝の研究
38
昭和 37 年 （1962） ロテノンおよび関連化合物の完全合成
39
昭和 38 年 （1963） サリゲニン環状燐酸エステルの研究
40
昭和 38 年 （1963） 微生物法による絹糸蛋白質の化学的特性と合成ポリアラニン繊維に関する研究
41
昭和 38 年 （1963） パパインの酵素作用に関する研究
42
昭和 38 年 （1963） 有機燐殺虫剤の研究43
昭和 38 年 （1963） X 線ディフラクトメーターによる澱粉の研究
44
昭和 38 年 （1963） 乳酸菌のイソメラーゼに関する研究45
昭和 39 年 （1964） 植物による硫酸からの含硫アミノ酸合成の生化学的研究
46
昭和 39 年 （1964） アントシアニンとその褪色酵素に関する研究
47
昭和 39 年 （1964） 放線菌の生産する殺虫成分 Piericidin A に関する研究48
昭和 39 年 （1964） グルタミン酸醗酵におけるビオチンの作用に関する研究49
昭和 39 年 （1964） 麦類赤黴病菌の色素 Rubrofusarin の化学構造50
昭和 39 年 （1964） 糸状菌の耐酸性 α-アミラーゼに関する研究51
昭和 40 年 （1965） 蚕黒きょう病菌の生産する毒素 Destruxin B の化学構造52
昭和 40 年 （1965） テアニンの生合成に関する研究
53
昭和 40 年 （1965） 麹菌の α-アミラーゼの生成に関する研究
54
昭和 40 年 （1965） 鶏卵卵白の泡立ちに関する研究
55
昭和 40 年 （1965） Ciliatine の生化学的研究
56
昭和 40 年 （1965） ジベレリン関連諸物質の合成に関する研究
57
昭和 41 年 （1966） 合成薄荷に関する研究
58
昭和 41 年 （1966） 糸状菌のペクチン質分解酵素に関する研究
59
昭和 41 年 （1966） 新植物生長調節物質 abscisin II に関する化学的研究
60
昭和 41 年 （1966） Blasticidin S の化学構造の決定
61
昭和 41 年 （1966） 微生物に対する表面活性剤の作用とその応用
62
昭和 41 年 （1966） 天然フェノール化合物の合成に関する研究
63
昭和 41 年 （1966） 筋肉蛋白質の代謝回転64
昭和 41 年 （1966） 糸状菌溶解酵素及び糸状菌細胞表層の研究
65
昭和 41 年 （1966） 微生物プロテアーゼのエラスターゼ活性と特異性に関する研究
66
昭和 41 年 （1966） 結晶アミン酸化酵素に関する研究
67
昭和 42 年 （1967） 微生物によるビオチンの生合成に関する研究
68
昭和 42 年 （1967） 細菌のグルタミン酸生合成系における代謝制御69
昭和 42 年 （1967） 食品の非酵素的褐変に関する研究70
昭和 42 年 （1967） タバコアルカロイドの立体特異的分解および生合成機構に関する研究
71
昭和 42 年 （1967） コムギ斑点病菌の生産する新植物生長調整物質ヘルミントスポロールとその関連物
質に関する研究72
昭和 42 年 （1967） 微生物による炭化水素の利用に関する研究73
昭和 42 年 （1967） 生理活性と化学構造との相関性の解析に関する研究
74
昭和 42 年 （1967） タバコモザイクウイルス蛋白質の化学構造に関する研究
75
昭和 42 年 （1967） 家蚕幼虫の核酸消化酵素に関する研究

農芸化学奨励賞
No.
76
77

受賞年度
業績論文表題昭和 43 年 （1968） ルーピン未熟種子に含まれる植物生長調整物質に関する研究
昭和 43 年 （1968） 枯草菌プロテアーゼに関する研究

受賞者講演要旨
氏名
村尾 澤夫
岩本 喜一
志村 憲助
里村 幸男
玉利勤治郎
田村 三郎
瓜谷 郁三
池田庸之助
相田
浩

所属（当時）
鳥取大農
滋賀県立農短大
東北大農
阪市大理工
新潟大農
東大農
名大農
東大応微研
東大応微研

初田 勇一
前川 一之
足立
達
岡崎
浩
高橋
甫
清水 純夫
野田万次郎
原田 篤也
井上 雄三
田村 學造
藤野 安彦
上田誠之助
林田 晋策
國中
明
丸茂 晋吾
大西
博
千葉 英雄
野本 正雄
宮尾 興平
森田 雄平
山本 武彦
赤沢
堯
岩佐 順吉
熊沢善三郎
栃倉辰六郎
中林 敏郎
福井 作蔵
宮野 眞光
江藤 守總
桐村 二郎
副島 正美
西沢 吉彦
檜山
進
山中
啓
旭
正
坂村 貞雄
高橋 信孝
田中 勝宣
田中
博
蓑田 泰治
久山 眞平
佐々岡 啓
外村 健三
中村
良
堀口 雅昭
森
謙治
上田 博夫
遠藤
章
大熊 和彦
大岳
望
大林
晃
深海
浩
舩引 龍平
掘越 弘毅
森原 和之
山田 秀明
岩原章二郎
大石 邦夫
加藤 博通
木佐木卓郎
桜井
成

鳥取大農
愛媛大農
東北大農
三共
東大応微研
信州大農
西京大農
阪大産研
京大化研
東大農
帯畜大酪農
九大農
九大農
ヤマサ醤油
理研
野田産研
京大農
理研
エーザイ
京大食研
阪市大理工
名大農
岡山大農
京大農
京大農
静岡大農
東大応微研
東大農
九大農
味の素中研
東北大農
住友化学工業
阪大産研
香川大農
名大農
北大農
東大農
協和発酵
名大農
東大農
東大農
京大食研
醗酵研
名大農
東大農
東大農
阪府大農
三共
理研
東大応微研
鹿児島大農
京大農
岩手大農
理研
塩野義製薬
京大食研
香川大農
東大応微研
東大農
専売中研
東大農

髙橋 穣二
藤田 稔夫
船津 軍喜
向井純一郎

東京教育大農
京大農
九大農
九大農

氏名
小清水弘一
鶴
大典

所属（当時）
京大農
阪市大理

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題78
昭和 43 年 （1968） シリル法によるヌクレオシドの合成
79
昭和 43 年 （1968） 青葉アルコール反応に関する研究
80
昭和 43 年 （1968） 大豆蛋白質に関する研究
81（イ） 昭和 43 年 （1968） 病、傷害植物におけるポリフェノールの生成と酸化に関与する酵素類の生化学的研究（ロ）
82
昭和 43 年 （1968） 結晶 p-hydroxybenzoate hydroxylase に関する研究
83
昭和 43 年 （1968） ニコチン、ピレスリン殺虫剤の毒理学的研究
84
昭和 44 年 （1969） ポリオキシンの化学構造の研究
85
昭和 44 年 （1969） 新抗生物質ピロールニトリンに関する研究
86（イ） 昭和 44 年 （1969） 微生物の生産する凝乳酵素に関する研究（ロ）
87
昭和 44 年 （1969） l-グルタミン酸生産菌のバクテリオファージに関する研究
88
昭和 44 年 （1969） 細菌におけるリジン代謝の酵素化学的研究
89（イ） 昭和 44 年 （1969） カナマイシンの全合成（ロ）
90
昭和 44 年 （1969） 米穀の脂質と貯蔵時の品質変化に関する研究
91
昭和 44 年 （1969） 昆虫の摂食阻害性植物成分の研究
92
昭和 45 年 （1970） 生体膜の複合脂質に関する生化学的研究
93
昭和 45 年 （1970） 鶏卵ふ化時の生化学的研究
94
昭和 45 年 （1970） 血漿コレステロールエステルの代謝に関する研究
95
昭和 45 年 （1970） セリン生合成系と解糖系の代謝分岐に関係する酵素類の構造と機能96
昭和 45 年 （1970） 微生物糖イソメラーゼに関する研究
97
昭和 45 年 （1970） Candida utilis によるアルドペントースよりケトペントースへの変換酵素とその制御機構に関する研究
98（イ） 昭和 45 年 （1970） 高等植物に含まれる新ジベレリンおよびジベレリングルコシドの単離と構造解明（ロ）
99
昭和 45 年 （1970） Protoplast bursting facter に関する研究
100（イ） 昭和 46 年 （1971） 大豆蛋白質の酵素分解―プラステイン合成に関する研究（ロ）
101
昭和 46 年 （1971） 牛乳カゼインの非酵素的凝固現象に関する研究102
昭和 46 年 （1971） 枯草菌の生産する新界面活性ペプチドリピド“サーファクチン”に関する研究103
昭和 46 年 （1971） 青かびの生産するプロテアーゼ・インヒビターに関する研究
104
昭和 46 年 （1971） ビタミン類の糖化合物に関する研究
105
昭和 46 年 （1971） 微生物によるコレステロール側鎖の切断に関する研究106
昭和 46 年 （1971） 植物細胞培養による脱分化・再分化の生化学的研究
107
昭和 46 年 （1971） グルコン酸菌の糖および糖アルコールの酸化還元酵素系に関する研究108
昭和 47 年 （1972） ヒマ種子有毒タンパク質リシンに関する研究109
昭和 47 年 （1972） 殺魚性リグナン justicidin 類に関する研究110
昭和 47 年 （1972） 魚毒植物の活性成分に関する研究
111
昭和 47 年 （1972） 大腸菌におけるリン脂質生合成の調節機構に関する研究
112
昭和 47 年 （1972） 微生物による Ribonucleotide 関連物質の代謝と利用に関する研究
113
昭和 47 年 （1972） 蚕黒きょう病に関する化学的研究
114
昭和 47 年 （1972） コリシンの作用機構に関する研究
115
昭和 47 年 （1972） アルギニンラセマーゼに関する研究
116
昭和 48 年 （1973） ヒトデの排卵・卵成熟分裂機構に関する化学的研究
117
昭和 48 年 （1973） リゾチームの活性中心構造に関する化学的ならびに物理化学的研究
118
昭和 48 年 （1973） Φx174DNA の合成とそれにおよぼす宿主機能に関する研究
119
昭和 48 年 （1973） 細菌による l-グルタミン酸の菌体外透過蓄積機構に関する研究120
昭和 48 年 （1973） Phytohemagglutinin（植物性赤血球凝集素）の生化学的研究
121
昭和 48 年 （1973） 蝿毒草殺虫成分の研究
122（イ） 昭和 48 年 （1973） マロラクチック発酵と同発酵細菌増殖促進―新化合物“グルコシルパントテン酸”に
（ロ）
関する研究
123
昭和 48 年 （1973） 牛肉の加熱香気に関する化学的研究
124
昭和 49 年 （1974） 葉緑体における酸素の発生と還元
125
昭和 49 年 （1974） アブサイシン酸およびキサントキシン関連化合物の化学的研究
126（イ） 昭和 49 年 （1974） アジド糖を用いる生理活性物質の合成化学的研究（ポリオキシン J の全合成など）（ロ）
127
昭和 49 年 （1974） 酵母の有機酸代謝に関する研究
128
昭和 49 年 （1974） 食品香気成分の合成的研究
129
昭和 49 年 （1974） 酵母のカルボキシペプチダーゼに関する研究130
昭和 49 年 （1974） タンク培養における酸素と炭酸ガスの生理的役割とその制御
131
昭和 49 年 （1974） 高温性放線菌と耐熱性酵素132
昭和 50 年 （1975） エポキシドンならびに関連化合物の合成・生合成研究133
昭和 50 年 （1975） 細胞内産生の溶菌酵素によるクロストリジウム属細菌の溶菌
134
昭和 50 年 （1975） 澱粉の構造と利用に関する研究
135
昭和 50 年 （1975） 新しい膜透過変異株の誘導とその応用に関する研究
136
昭和 50 年 （1975） Ezomycin 群抗生物質に関する化学的研究
137
昭和 50 年 （1975） 微生物の生産する植物生長物質に関する研究
138
昭和 50 年 （1975） 芳香族アミノ酸の醗酵生産に関する研究
139
昭和 50 年 （1975） ATP 阻害リボヌクレアーゼに関する研究
140
昭和 51 年 （1976） 栄養条件による脂肪肝の生成機構とその制御
141
昭和 51 年 （1976） Alternaria 属植物病原菌の宿主選択に関する化学的研究
142
昭和 51 年 （1976） 微生物における生理活性脂質関連物質の生化学的研究
143
昭和 51 年 （1976） l-アスコルビン酸の関与する褐変および紅変の反応機構
144
昭和 51 年 （1976） 代謝調節変異株による l-リジンの生産とそのメカニズム145
昭和 51 年 （1976） 13C–13C カップリングを利用した天然物の構造および生合成研究146
昭和 51 年 （1976） 家蚕ウイルスの増殖に関する生化学的研究
147
昭和 51 年 （1976） 牛成長ホルモンの活性フラグメントに関する研究
148
昭和 52 年 （1977） 薬用植物に含まれる昆虫生理活性物質に関する化学的研究
149
昭和 52 年 （1977） シイタケにおけるフレーバー発生の酵素化学的研究
150
昭和 52 年 （1977） 抗サイトカイニンによる植物の化学調節機構の研究

63
氏名
西村 卓三
畑中 顯和
福島 男児
南川 隆雄
兵藤
宏
矢野 圭司
山本
出
磯野
清
今中
宏
岩崎慎二郎
柳
洲鉉
沖
俊一
左右田健次
長谷川 明
栗原 紀夫
安松 克治
和田弘次郎
渋谷
勲
島林 幸英
菅野 道廣
杉本 悦郎
高崎 義幸
堀津 浩章

所属（当時）
三共中研
京大化研
キッコーマン中研
都立大理
名大農
東大農
東農大農
理研
藤沢薬品工業
名糖産業
東大農
三楽オーシャン
京大化研
京大農
京大農
武田薬品工業
名大農
東大応微研
三重大農
九大農
京大農
微工研
岐阜大農

室伏
旭
横田 孝雄
山口
務
荒井 綜一
山下 道子
伊藤 敞敏
垣沼 淳司
嶋田
協
鈴木 幸雄
長澤道太郎
山田 康之
山田 雄三
石黒 正恒
大田 啓一
河津 一儀
鬼頭
誠
坂井 拓夫
鈴木 昭憲
別府 輝彦
寄藤 高光
池上
晋
井本 泰治
駒野
徹
渋川
満
髙橋 孝雄
谷口 栄二
吉栖
肇
天知 輝夫
渡辺 乾二
浅田 浩二
折谷 隆之
葛原 弘美
大類
洋
斉
敏行
中谷 陽一
林
力丸
廣瀬 義夫
水沢
清
市原 耿民
緒方 靖哉
貝沼 圭二
菊池 正和
坂田 完三
佐々 武史
萩野 浩志
山崎 真狩
青山 頼孝
上野 民夫
木村
光
倉田 忠男
佐野孝之輔
瀬戸 治男
姫野 道夫
山崎 信行
磯貝
彰
岩見 公和
岩村
俶

東大農
東大農
東洋醸造研
東大農
東大農
東北大農
武田薬品工業
三重大農
岡山大農生研
野田産研
京大農
静岡大農
九大農
静岡大農
岡山大農
京大食研
阪府大農
東大農
東大農
信州大農
東大農
山口大農
京大農
旭化成工業
三重大農
九大農
サントリー
サントリー
名大農
京大食研
東北大農
理研
理研
朝日麦酒
お茶大
京大食研
味の素
キッコーマン醤油
北大農
九大農
食総研
武田薬品工業
理研
山形大農
協和発酵工業
東大農
名大農
京大農
京大農
東大農
味の素
東大応微研
京大農
愛媛大農
東大農
京大農
京大農

64

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題151
昭和 52 年 （1977） 麹菌の自己消化に関する研究
152
昭和 52 年 （1977） ジメチルスルホキシド-五酸化リンを用いる糖質の新酸化法とその生物化学的応用
153
昭和 52 年 （1977） 多面的生理作用をもつジホスホグリセリン酸の多機能酵素による新代謝調節154
昭和 52 年 （1977） 哺乳動物におけるシリアチン（2-アミノエチルホルホン酸）の代謝機構に関する研究
155
昭和 52 年 （1977） イソニトリル化合物を用いたアミノ酸ならびに関連化合物の合成的研究
156
昭和 53 年 （1978） 光学活性有機リン化合物の生理作用と代謝に関する研究
157
昭和 53 年 （1978） 高等植物における d-アミノ酸の生化学的研究
158
昭和 53 年 （1978） スズやケイ素を用いる糖及びヌクレオシド系化合物の合成
159
昭和 53 年 （1978） 多糖類ピリドキサール酵素の反応機構とアミノ酸合成への応用に関する研究
160
昭和 53 年 （1978） 昆虫のフェロモンに関する研究
161
昭和 53 年 （1978） C3 および C4 光合成炭酸固定の酵素化学的研究
162
昭和 53 年 （1978） Tunicamycin の発見とその作用機作に関する研究
163
昭和 53 年 （1978） 代謝制御因子としての栄養素の機能に関する研究
164
昭和 54 年 （1979） 酢酸菌の糖質代謝系酵素に関する研究
165
昭和 54 年 （1979） 長鎖ジカルボン酸の発酵生産に関する研究
166
昭和 54 年 （1979） 真核細胞のポリペプチド鎖延長機構に関する研究
167
昭和 54 年 （1979） 酵素法によるペニシリン、セファロスポリン類の生産に関する研究
168
昭和 54 年 （1979） クジラ、魚類の脳下垂体ホルモンの単離と化学構造に関する研究
169
昭和 54 年 （1979） ビタミン B6 の生合成に関する研究
170（イ） 昭和 54 年 （1979） バーレー葉たばこ香気成分の化学的研究（ロ）
171
昭和 54 年 （1979） 大豆グリシニンの生合成に関する研究
172
昭和 55 年 （1980） 複雑な生物活性天然物の立体特異的全合成
173
昭和 55 年 （1980） 微生物のメタノール代謝に関する酵素化学的研究
174（イ） 昭和 55 年 （1980） 異担子菌酵母における接合管形成誘導物質に関する化学的研究（ロ）
175
昭和 55 年 （1980） 生体膜の構造と機能における脂質の役割
176
昭和 55 年 （1980） 昆虫に対してフェロモン作用を持つ物質に関する研究
177
昭和 55 年 （1980） 種子に含まれる植物生理活性成分に関する研究
178
昭和 55 年 （1980） 枯草菌菌体外酵素特に α-アミラーゼの生産制御とそのクローニング
179
昭和 55 年 （1980） 電子伝達系阻害物質ピエリシジン類に関する生物有機化学的研究
180
昭和 56 年 （1981） 罹病植物におけるファイトアレキシン生成・蓄積機構の酵素学的研究
181
昭和 56 年 （1981） 物理化学的方法論による微生物有機化学の新展開
182
昭和 56 年 （1981） 偏性嫌気性細菌 Selenomonas ruminantium の表層膜の構造に関する研究
183
昭和 56 年 （1981） 生物活性を有する脂環式化合物の合成研究
184
昭和 56 年 （1981） 固定化酵素の利用に関する理論的ならびに実験的研究
185
昭和 56 年 （1981） 食品の脂質系におけるアミノ・カルボニル反応に関する研究
186
昭和 56 年 （1981） ポリオーマウイルスの全遺伝子構造の決定と発癌遺伝子の同定
187
昭和 56 年 （1981） 米のタンパク質顆粒およびアリューロン顆粒に関する研究
188
昭和 56 年 （1981） 微生物の生産する糸状細胞壁溶解酵素に関する研究
189（イ） 昭和 56 年 （1981） 植物の成長制御に関与する内生生理活性物質の生物有機化学的研究（ロ）
190
昭和 57 年 （1982） 鱗翅目昆虫性フェロモンに関する生物有機化学的研究
191
昭和 57 年 （1982） サガミシンおよび関連アミノ配糖体抗生物質の生合成と発酵
192
昭和 57 年 （1982） 植物防御反応に関する細胞内高、低分子性物質の生物化学的研究
193
昭和 57 年 （1982） DNA 関連酵素の特性とその応用に関する研究
194
昭和 57 年 （1982） 枯草菌プラスミドを使った枯草菌遺伝子操作系の開発
195
昭和 57 年 （1982） 真菌細胞壁多糖の構造と生合成に関する研究
196
昭和 57 年 （1982） 特異な環構造を有する生理活性天然物の合成研究
197
昭和 57 年 （1982） タンパク食品の開発に対するペプチド化学的研究
198
昭和 57 年 （1982） レダクトン類による細胞内 DNA 鎖の切断に関する研究
199
昭和 57 年 （1982） 細菌の新しい酵素合成調節機構の解明と in vivo 遺伝子操作系の開発
200
昭和 58 年 （1983） 免疫調節活性を有する細菌細胞表層複合糖質成分の有機合成化学的研究
201
昭和 58 年 （1983） 生体高分子の水和現象に関する物理化学的研究
202
昭和 58 年 （1983） DNA に働く酵素およびタンパク質の遺伝生化学的研究
203
昭和 58 年 （1983） 細菌におけるグルタミン–グルタミン酸生合成系の機能解析と応用
204
昭和 58 年 （1983） 大腸菌における抗生物質高感受性変異の機構
205
昭和 58 年 （1983） カイコ脳ホルモンの精製と単離
206
昭和 58 年 （1983） 酸化型アスコルビン酸とアミノ酸の反応による新しい遊離基化合物の生成と褐変化
反応
207
昭和 58 年 （1983） Bacillus subtilis の変異株によるグアノシンの生産に関する研究
208
昭和 58 年 （1983） メチオニン、スレオニンによる体タンパク質節約作用に関する研究
209
昭和 58 年 （1983） カゼインの特殊構造と特性に関する解析とその応用
210
昭和 59 年 （1984） 微生物におけるビオチンの代謝機構とその制御に関する研究
211
昭和 59 年 （1984） DNA 傷害突然変異に関する生化学的研究
212（イ） 昭和 59 年 （1984） トウモロコシ病害における宿主特異性の化学（ロ）
213
昭和 59 年 （1984） 生物活性を有する複素環天然有機化合物の合成研究
214
昭和 59 年 （1984） 植物性抗菌物質および関連化合物の生物有機化学的研究
215
昭和 59 年 （1984） タバコシバンムシの性フェロモン・セリコルニンの化学的研究
216
昭和 59 年 （1984） ニカメイチュウ幼虫表皮の組織培養系を用いた昆虫成育制御物質の作用機構の研究
217
昭和 59 年 （1984） 植物オルガネラに関する細胞生化学的研究
218
昭和 59 年 （1984） 機能性高分子物質特に核酸の菌代外生産とその遺伝情報に関する研究
219
昭和 59 年 （1984） プロリン特異性ペプチダーゼとそのインヒビターに関する研究
220
昭和 60 年 （1985） 数種の酵素・タンパク質の X 線結晶構造解析に関する研究
221
昭和 60 年 （1985） 肝臓ミトコンドリアに存在するアミノ酸代謝酵素の生合成と局在化の制御機構
222
昭和 60 年 （1985） 大豆タンパク質の生化学的並びに遺伝生化学的研究
223
昭和 60 年 （1985） 微生物酵素を用いる補酵素類の合成とその利用
224
昭和 60 年 （1985） 高等植物の茎葉器官分化と緑葉における香気成分生成に関する研究
225
昭和 60 年 （1985） RuBP カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼの分子進化に関する研究
226
昭和 60 年 （1985） 植物フレーバー成分の化学並びに生物活性に関する研究

受賞者講演要旨
氏名
魚住 武司
柏村 直樹
佐々木隆造
玉利 正人
松本 和男
大川 秀郎
小川
正
小川 智也
熊谷 英彦
桑原 保正
杉山 達夫
高月
昭
中野紀和男
足立 収生
内尾 良輔
江尻慎一郎
岡地
諒
川内 浩司
谷
吉樹
藤森
嶺
金子
肇
森
友彦
磯部
稔
加藤 暢夫
神谷 勇治
坂神 洋次
塚越 規弘
西野 親生
福井 宏至
山根 國男
吉田 茂男
大羽 和子
柿沼 勝己
神尾 好是
北原
武
小林
猛
須山 享三
添田 栄一
田中 國介
富永 嘉男
山口五十麿
山根 久和
安藤
哲
加瀬
広
小島 峯雄
宍戸 和夫
田中 暉夫
中島
佑
中原 義昭
的場 輝佳
村上 浩紀
室岡 義勝
木曾
真
月向 邦彦
柴田 武彦
立木
隆
玉城 成夫
長澤 寛道
林
建樹

所属（当時）
東大農
京大農
京大農
東大農
田辺製薬
住友化学工業
徳島大医
理研
京大農
筑波大応生化
静岡大農
東大農
名大農
山口大農
味の素
岩手大農
協和発酵工業
北里大水産
京大農
専売中研
専売中研
京大食研
名大農
鳥取大工
理研
東大農
名大農
三菱化成生命研
京大薬
東大応微研
東大農
名大農
東工大理
信州大医
東大農
名大農
東北大農
国立遺伝研
京大食研
阪市工研
東大農
東大農
カリフォルニア大協和発酵工業
名大農
理研
三菱化成生命研
東北大農
理研
京大食研
九大農
広島大工
岐阜大農
名大農
理研
京大農
東大応微研
東大農
名大農

松井
裕
横越 英彦
吉川 正明
和泉 好計
井上
正
河野 芳樹
鈴木 義勝
榊原 和征
田原 哲士
中馬 達二
西岡 孝明
西村 幹夫
原
敏夫
芳本
忠
相原 茂夫
北川 泰雄
喜多村啓介
清水
昌
関谷 次郎
高倍 鉄子
西村 弘行

味の素中研
名大農
京大農
京大農
国立遺伝研
理研
理研
東大農
北大農
専売中研
京大農
名大農
九大農
長崎大薬
京大食研
名大農
岩手大農
京大農
山口大農
名大農
北大農

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題227
昭和 60 年 （1985） ウシプロキモシン遺伝子のクローン化と微生物における形質発現に関する研究
228
昭和 60 年 （1985） アワヨトウ幼虫の体色黒化ホルモン（MRCH）の単離と構造解析
229（イ） 昭和 60 年 （1985） 異担子菌酵母の性分化とその引き金反応（ロ）
230
昭和 61 年 （1986） 水素ガス資化性微生物に関する研究
231
昭和 61 年 （1986） 「食品の健全性」に関する生物有機化学的研究
232
昭和 61 年 （1986） 生体膜リン脂質の生合成と機能に関する分子生物学的研究
233
昭和 61 年 （1986） スエヒロタケの子実体形成誘導物質に関する研究234
昭和 61 年 （1986） ウニ胚の初期発生解析に基づく細胞分裂阻害物質の検索と化学的研究
235
昭和 61 年 （1986） デキストランの生合成および分解に関する酵素化学的研究
236
昭和 61 年 （1986） 好塩細菌における Na＋駆動型呼吸鎖の発見ならびにその生化学的研究
237
昭和 61 年 （1986） 微生物の新しいアミノ酸代謝酵素の特性とその応用
238
昭和 61 年 （1986） 有用物質生産のためのバイオリアクターに関する基礎的研究とその応用
239
昭和 61 年 （1986） A-ファクターによる放線菌の二次代謝及び分化調節機構の分子遺伝学的研究
240
昭和 62 年 （1987） 生体膜リン脂質に対する環境因子の影響に関する研究
241
昭和 62 年 （1987） 枯草菌ファージベクター系の開発とその利用
242
昭和 62 年 （1987） 植物病原菌の毒素の化学243
昭和 62 年 （1987） 特異な生物活性を有する光学活性天然物の有機化学的研究
244
昭和 62 年 （1987） プロテアーゼ阻害剤を用いた枯草菌胞子形成機構に関する研究
245（イ） 昭和 62 年 （1987） 新規補酵素 PQQ の機能に関する生化学的研究（ロ）
246
昭和 62 年 （1987） 酵素電極―フローインジェクション分析法の開発に関する研究247
昭和 62 年 （1987） グラム陰性細菌外膜の構造，機能及び生合成に関する研究248
昭和 62 年 （1987） 動物培養細胞の増殖及び分化機能発現の調節に関する研究249
昭和 62 年 （1987） 微生物による複合糖質代謝関連物質の生産と応用
250
昭和 63 年 （1988） タンパク質修飾酵素トランスグルタミナーゼの活用に関する研究251
昭和 63 年 （1988） 新規抗生物質の化学的研究
252
昭和 63 年 （1988） 好アルカリ性細菌遺伝子による大腸菌からの蛋白質の菌体外分泌に関する研究
253
昭和 63 年 （1988） イモの形成と貯蔵タンパク質遺伝子の発現制御
254
昭和 63 年 （1988） 新しい視点にもとづく抗腫瘍抗生物質の探索と構造および活性の研究
255
昭和 63 年 （1988） 生体内脂質の過酸化により生じる極微弱化学発光の解析と応用に関する研究
256
昭和 63 年 （1988） 微生物細胞機能の遺伝子工学的改変と有用物質の生産
257
昭和 63 年 （1988） 活性酸素による遺伝子核酸損傷機構
258
昭和 63 年 （1988） 分泌酵素遺伝子の導入による酵母 Saccharomyces cerevisiae の育種
259
昭和 63 年 （1988） 大腸菌 phoA 遺伝子を用いた有用蛋白の分泌生産260
平成元年 （1989） 大腸菌の細胞分裂酵素の研究261
平成元年 （1989） 種子タンパク質の高品質化に関する食品化学的並びに遺伝子工学的研究
262
平成元年 （1989） 細菌の含硫，含セレンアミノ酸代謝関連酵素の新しい機能と応用
263
平成元年 （1989） 植物細胞壁多糖キシログルカンに関する研究
264
平成元年 （1989） 植物培養細胞における炭酸固定機能に関する研究
265
平成元年 （1989） 昆虫–植物間相互作用に関与する化学因子266
平成元年 （1989） 特異な生理活性を有する微生物生産物の検索とその化学的研究
267
平成元年 （1989） 微生物が生産するカルモデュリン依存性ホスホジエステラーゼの阻害剤に関する研究268
平成元年 （1989） 対称性構造を有する化合物の不斉分子変換に関する研究269
平成元年 （1989） 光合成 CO2 固定酵素，RuBisCO，の in vivo 機能形態と光呼吸の機構
270
平成 2 年 （1990） cAMP による大腸菌細胞増殖制御機構
271
平成 2 年 （1990） 昆虫の脱皮、変態に関与する神経ペプチド類の単離，構造解析272
平成 2 年 （1990） 食品タンパク質の変性と機能特性の発現273
平成 2 年 （1990） 新しい蛋白質修飾酵素，Peptidylarginine deiminase の機能と応用に関する研究274
平成 2 年 （1990） 酵母菌における増殖・分化の調節機構に関する研究275
平成 2 年 （1990） 食品・生体における脂質過酸化物の生成と作用機構に関する研究276
平成 2 年 （1990） サイトカイニン活性物質の構造―活性相関に関する研究277
平成 2 年 （1990） 食品に内在する膵酵素分泌情報の解明と動物消化管における情報認識機構278
平成 2 年 （1990） 酸性 α-グルコシダーゼの活性部位に関する反応速度論的研究
279
平成 2 年 （1990） 植物生理機能の化学調節に関する研究280
平成 3 年 （1991） 新規微生物酵素を用いる有用アミドおよびアミノ酸の合成に関する研究281
平成 3 年 （1991） カラム液体クロマトグラフィーの連続化に関する基礎的研究とそのバイオリアク
ターへの応用282
平成 3 年 （1991） ステロールの吸収機構に関する研究283
平成 3 年 （1991） 細胞毒性を持つ海産天然物の立体選択的合成研究284
平成 3 年 （1991） 動物細胞の増殖分化を制御する微生物二次代謝産物に関する化学的生物学的研究
285
平成 3 年 （1991） 無血清培養法による動物細胞の代謝調節に関する研究286
平成 3 年 （1991） 植物培養組織を用いたトロパンアルカロイド生合成の解析
287
平成 3 年 （1991） 魚介類食中毒の原因となるポリエーテル化合物の化学構造288
平成 3 年 （1991） メタロセン型有機金属化合物の酵素的不斉変換289
平成 3 年 （1991） G1・G2 期に特異的な新しい阻害剤の発見と真核細胞増殖制御機構の解析
290
平成 4 年 （1992） DNA 複製と遺伝子発現制御における DNA 反復配列の機能に関する研究291
平成 4 年 （1992） 癌の多剤耐性に関するヒト P-糖蛋白質の機能の解析
292
平成 4 年 （1992） 多量体構造を有する植物由来抗菌性中分子の精密構造解析
293
平成 4 年 （1992） 耐熱性および好塩性細菌リボゾーム蛋白質の構造と進化に関する研究294
平成 4 年 （1992） 活性酸素代謝の分子的機作の解明
295
平成 4 年 （1992） 免疫系蛋白質（TNF および IgG）の構造と機能に関する研究296
平成 4 年 （1992） 海洋生物の生物活性天然物に関する研究297
平成 4 年 （1992） 植物細胞表層糖鎖の細胞生物学的研究
298
平成 4 年 （1992） アレルゲン糖タンパク質の抗原構造と免疫系による認識に関する研究299
平成 4 年 （1992） 枯草菌の胞子形成と蛋白質分泌遺伝子の機能に関する研究300
平成 5 年 （1993） 複合糖質糖鎖の合成化学的および酵素化学的研究
301
平成 5 年 （1993） 動物細胞オルガネラに特異的なタンパク質および脂質代謝に関する研究302
平成 5 年 （1993） 阻害剤を活用した Diels–Alder 型微生物代謝産物の生合成研究303
平成 5 年 （1993） ヒトセントロメア蛋白質機能の分子機構
304
平成 5 年 （1993） レニン・アンジオテンシン系の生物化学的研究

65
氏名
西森 克彦
松本 正吾
宮川 都吉
阿部 恵子
五十嵐泰夫
大澤 俊彦
太田 明徳
川合源四郎
小林 昭雄
小林 幹彦
徳田
元
長沢
透
中西 一弘
堀之内末治
石永 正隆
河村富士夫
菅原二三男
杉山 長美
西野 豊和
松下 一信
品川恵美子
松本
清
水野
猛
山田 耕路
山本 憲二
伊倉 宏司
生方
信
工藤 俊章
中村 研三
早川 洋一
宮澤 陽夫
村田 幸作
森田 潤司
山下 一郎
依田 幸司
石野 史敏
内海
成
江崎 信芳
加藤 陽治
佐藤 文彦
西田 律夫
林
英雄
松田
譲
山本 行男
横田 明穂
内海龍太郎
片岡 宏誌
北畠 直文
高原 英成
土屋 英子
寺尾 純二
西川 司朗
伏木
亨
松井 博和
米山 弘一
浅野 泰久
安達 修二

所属（当時）
東大応微研
東大農
広島大工
東大応微研
東大農
名大農
埼玉大理
野田産研
岡山大農
東北大農
千葉大生物活性研
京大農
京大農
東大農
広島女大家政
東大応微研
理研
東北大農
倉敷紡績
山口大農
山口大農
九大農
名大農
九大農
京大農
京大農
理研
理研
名大農
キリンビール
東北大農
京大食研
同志社女大家政
広島大工
東大農
東大応微研
京大食研
京大化研
弘前大教育
京大農
京大農
阪府大農
協和発酵工業
京大教養
阪府大農
近畿大農
東大農
京大食研
茨城大農
広島大工
食総研
三重大生資
京大農
北大農
宇都宮大農
富山県大工
京大農

池田 郁男
市川 善康
長田 裕之
白畑 実隆
橋本
隆
村田 道雄
山崎 幸苗
吉田
稔
伊藤 義文
植田 和光
川端
潤
木村
誠
重岡
成
中村
聡
中村 英士
林
隆久
松田
幹
吉川 博文
伊藤 幸成
裏出 令子
及川 英秋
杉本 憲治
鈴木 文昭

九大農
三重大教育
理研
九大院農
京大農
東北大農
工技院微工研
東大農
食総研
京大農
北大農
九大農
近畿大農
東工大生命理工
北大理
京大木研
名大農
東大応微研
理研
京大食研
北大農
阪府大農
岐阜大農

66
No.
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381
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歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題平成 5 年 （1993） 部位特異的変異による有用酵素・蛋白の改良と構造―機能相関の解析
平成 5 年 （1993） 炭素―リン共有結合の生成機構に関する研究
平成 5 年 （1993） 昆虫神経活性物質と生育・挙動制御に関する研究
平成 5 年 （1993） 高等植物生体膜エネルギー変換酵素の生化学的，細胞生物学的研究
平成 5 年 （1993） 大腸菌のタンパク質膜透過装置に関する生化学的研究
平成 6 年 （1994） 枯草菌ゲノム工学の確立に向けた基礎的研究
平成 6 年 （1994） 発癌プロモーター・テレオシジンの作用機構に関する有機化学的研究
平成 6 年 （1994） 生理活性蛋白質の機能発現における膜–蛋白質相互作用の解析
平成 6 年 （1994） 核内脂溶性リガンド受容体による遺伝子転写調節機構の解析
平成 6 年 （1994） グルタチオン合成酵素の X 線結晶構造解析
平成 6 年 （1994） キノコ由来の細胞機能調節物質の生物有機化学的・生化学的研究
平成 6 年 （1994） キチナーゼ阻害物質に関する研究
平成 6 年 （1994） 生体触媒を用いる不斉合成に関する研究および有用物質生産への応用
平成 6 年 （1994） 二酸化炭素固定における炭酸脱水酵素の機能と遺伝子発現調節
平成 6 年 （1994） X 線結晶構造解析による β-アミラーゼの構造と機能に関する研究
平成 7 年 （1995） ハロゲン化ペルオキシダーゼ酵素の解析とその応用に関する研究
平成 7 年 （1995） 細胞内情報伝達系を阻害する物質の発見と細胞応答の解析
平成 7 年 （1995） 糖類を出発原料とする光学活性有用化合物の合成研究
平成 7 年 （1995） 合成的アプローチによる生理活性タンパク質の活性部位の研究
平成 7 年 （1995） 有機分析化学的アプローチによる糖の立体配座、立体配置解析法の開発研究
平成 7 年 （1995） 種子成熟過程におけるアブシジン酸応答性転写制御機構に関する研究
平成 7 年 （1995） ジャガイモ Y ウイルスの増殖過程の解析とその阻害剤の開発
平成 7 年 （1995） 遺伝子レベルでのカロチノイド生合成経路の解明並びにその代謝工学的研究
平成 7 年 （1995） 花色発現における分子会合機構の解明に関する研究
平成 7 年 （1995） 細胞の d-アミノ酸代謝関連酵素の構造と機能の特性
平成 8 年 （1996） 微生物の環境応答におけるタンパク質リン酸化反応を介した情報伝達機構の発見
平成 8 年 （1996） 好酸性細菌の機能開発と利用に関する研究
平成 8 年 （1996） 蛋白質修飾因子をプローブとした酸化ストレス障害の解析に関する研究
平成 8 年 （1996） 動物ゲノムの構造と複製に関する分子細胞遺伝学的研究
平成 8 年 （1996） 生物間の相互作用に関わる機能性物質の合成化学的研究
平成 8 年 （1996） 天然高分子から形成されるゲルの工学的諸特性の解析
平成 8 年 （1996） 澱粉生合成の分子機構に関する研究
平成 8 年 （1996） エネルギー代謝変異による有用微生物の育種に関する研究
平成 8 年 （1996） 必須脂肪酸代謝及び細胞応答に関する分子細胞生物学的研究
平成 8 年 （1996） プロリン残基に着目したタンパク質耐熱化に関する研究
平成 9 年 （1997） IGF-I の活性発現機構に関する分子生物学的研究
平成 9 年 （1997） ニトリル変換酵素の物質生産への機能開発
平成 9 年 （1997） グルタチオン代謝の細胞生理の酵素分子生物学的解明と代謝酵素の構造と機能に関する研究
平成 9 年 （1997） 蛋白質工学的手法による枯草菌プロテアーゼ・サチライシンの機能変換に関する研究
平成 9 年 （1997） 生物発光・化学発光の励起分子形成機構に関する有機化学的研究
平成 9 年 （1997） N-アシルアミノ酸ラセマーゼの機能と応用に関する研究
平成 9 年 （1997） 酸素による遺伝子発現制御現象の解明とその動物細胞工学への応用に関する研究
平成 9 年 （1997） 放線菌の気菌糸誘導に関する生物有機化学的研究
平成 9 年 （1997） 海産無脊椎動物レクチンの構造と機能に関する研究
平成 9 年 （1997） 消化酵素分泌細胞における開口分泌機構の研究
平成 10 年 （1998） 好熱好気性・絶対独立栄養性水素細菌 Hydrogenobacter thermophilus TK-6 株のCO2・エネルギー代謝に関する研究
平成 10 年 （1998） セレクチンブロッカーを中心とする生理活性複合糖質の分子設計と合成に関する研究
平成 10 年 （1998） 植物糖蛋白質糖鎖の構造と機能及び植物細胞由来の N-グリカン遊離酵素に関する研究
平成 10 年 （1998） メタノール資化性酵母における細胞機能制御の分子機構と応用開発に関する研究
平成 10 年 （1998） ヒト抗体の機能発現とその多面的制御に関する研究
平成 10 年 （1998） ブドウ球菌ロイコシジン及び γ ヘモリジンの構造と血球崩壊機構に関する研究
平成 10 年 （1998） 軸性キラル試薬を用いる NMR 構造解析法の開発とその応用
平成 10 年 （1998） 呼吸鎖電子伝達系キノン・コネクションの生物有機化学的研究
平成 10 年 （1998） 細菌胞子における発芽の分子論的解明
平成 10 年 （1998） 植物病害虫に関わる生物活性物質の合成研究
平成 11 年 （1999） 植物特異的生理現象の解明に向けた機能プロープの創製研究
平成 11 年 （1999） Saccharomyces cerevisiae のストレス応答におけるグルタチオン代謝の遺伝生化学的研究
平成 11 年 （1999） 分裂酵母の分化を制御する情報伝達系の解析
平成 11 年 （1999） 組織培養によるコケ植物の二次代謝産物の生合成研究
平成 11 年 （1999） 腸球菌の性フェロモンシグナリングに関する生物有機化学的・分子生物学的研究
平成 11 年 （1999） 酵母の細胞増殖に必須な機能分子に関する研究
平成 11 年 （1999） 有機合成化学的手法を用いた生体触媒の機能解析と応用に関する研究
平成 11 年 （1999） イネ種子発芽制御の分子メカニズム
平成 11 年 （1999） 新規微弱発光系による活性酸素消去能に関する研究
平成 11 年 （1999） ビタミン B12 の細胞内代謝に関する比較生化学的研究
平成 12 年 （2000） 立体選択性を示す生体触媒の機能解析と光学活性化合物生産への応用
平成 12 年 （2000） ヒト型ハイブリドーマの抗体産生促進機構に関する研究
平成 12 年 （2000） ユニークな反応を触媒する抗生物質生合成酵素・遺伝子群の解析
平成 12 年 （2000） 糖質をキラルプールとして用いた酵素阻害活性天然物の合成化学的研究
平成 12 年 （2000） 糖タンパク質糖鎖の機能解析とそのリモデリングに関する基礎及び応用研究
平成 12 年 （2000） 植物の病害および生理機能に関与する生理活性物質の合成研究
平成 12 年 （2000） 環境を汚染する有機塩素系農薬 γ-HCH の微生物代謝系の解明
平成 12 年 （2000） 植物生理活性短鎖アルデヒド生合成系の生理・生化学的研究
平成 12 年 （2000） テトロドトキシンに関する生物化学的研究
平成 12 年 （2000） 大腸菌の新規 RNA 分解酵素 RNase G の発見とその機能解析
平成 13 年 （2001） 微生物由来脱窒遺伝子群の発現調節に関する研究
平成 13 年 （2001） 培養肝細胞の機能維持に関する細胞生物学的・分子栄養学的研究
平成 13 年 （2001） 黄色ブドウ球菌の 2 成分性細胞崩壊毒素のファージ変換及び標的細胞との作用に関する研究

受賞者講演要旨
氏名
西山
日高
平島
前島
松山
板谷
入江
内海
加藤
加藤
河岸
作田
須貝
福澤
三上
伊藤
井本
惠畑
丹尾
西田
服部
日高
三沢
吉田
吉村
饗場
稲垣
内田
奥村
桑原
﨑山
馬場
横田
横田
渡部
加藤
小林
鈴木

真
智美
明法
正義
伸一
光泰
一浩
俊彦
茂明
博章
洋和
庄平
威
秀哉
文三
伸哉
正哉
隆
式希
芳弘
束穂
真誠
典彦
久美
徹
浩文
賢二
浩二
克純
重文
高明
忠
篤
一成
邦彦
久典
達彦
秀之

所属（当時）
東大農
東大応微研
九大農
北大低温研
東大応微研
三菱化成生命研
京大農
山口大農
東農大農
京大化研
静岡大農
阪大工
慶応大理工
京大農
京大食研
福井大工
慶応大理工
日本たばこ産業
味の素
東北大農
三重大遺伝実施
東大院農生科
キリンビール椙山女大生科
京大化研
名大農
岡山大農
名大農
三重大生資
茨城大農
岡山大工
筑波大応生化
北大農
島根大生資
京府大農
宇都宮大農
京大農
京大農

高木
寺西
徳山
永尾
夏目
畠山
福岡
石井

博史
克倫
真治
雅哉
雅裕
智充
伸一
正治

福井県大生資
三重大生資
静岡大農
京大農
東農工大農
長崎大工
京大食研
東大院農生科

石田 秀治
木村 吉伸
阪井 康能
立花 宏文
成谷 宏文
福士 幸治
三芳 秀人
森山 龍一
渡邉 秀典
浅見 忠男
井上 善晴
川向
誠
田崎 弘之
中山 二郎
平田
大
平竹
潤
三ツ井敏明
吉城由美子
渡辺 文雄
片岡 道彦
菅原 卓也
大利
徹
高橋 俊哉
竹川
薫
戸嶋 浩明
永田 裕二
松井 健二
山下 まり
和地 正明
新井 博之
小田 裕昭
金子
淳

岐阜大農
岡山大農
京大院農
九大農
東北大農
北大農
京大院農
名大農
東大院農生科
理研
京大食研
島根大生資
帯畜大畜産
東大院農生科広島大院先端京大化研
新潟大院自然科学
東北大院農
高知女大生科
京大院農
愛媛大農
富山県大工
理研
香川大農
北大院農
東大院農生科
山口大農
東北大院農
東工大生命理工東大院農生科
名大院生農
東北大院農

受賞者講演要旨
No.
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歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題平成 13 年 （2001） 新規イソペンテニル 2 リン酸生合成経路、「非メバロン酸経路」に関する研究
平成 13 年 （2001） プロテインキナーゼ C 結合タンパク質を介する新しい細胞内シグナル伝達機構
平成 13 年 （2001） 海洋生物毒の精密構造解析と起源生物の追求に関する研究
平成 13 年 （2001） プロトン情報の生物学的エネルギー変換に関する研究
平成 13 年 （2001） エリスロポエチンの組織特異的発現調節の発見と応用生化学的研究
平成 13 年 （2001） ペプチド性植物細胞増殖因子に関する研究
平成 13 年 （2001） 食品成分による発がん予防に関する基盤的研究
平成 14 年 （2002） かびの生産する抗酸化物質 Bisorbicillinoid 類に関する生物有機化学的研究
平成 14 年 （2002） 細胞の生死を抑制する天然有機化合物を利用した化学生物学的研究
平成 14 年 （2002） T 細胞による細胞殺傷機能発現の制御機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 葉緑体機能発現と光制御の分子機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 新しい NMR 構造解析法の開発と微生物の生産する新規生物活性物質の精密構造解析に関する研究平成 14 年 （2002） 耐塩性酵母 Pichia farinosa のキラートキシン SMKT の構造と作用機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 真正細菌における主要シグマ因子の多型性に関する研究
平成 14 年 （2002） 真正細菌 SRP RNA の蛋白質分泌・翻訳過程における多機能性についての研究
平成 14 年 （2002） 皮膚表皮に存在するカルシウム依存性蛋白質架橋酵素の発現と活性調節機構に関する研究
平成 14 年 （2002） ゲノム情報に基づく枯草菌の逆遺伝学的研究
平成 15 年 （2003） シロアリ―微生物共生系の分子生態学的研究
平成 15 年 （2003） 放線菌の二次代謝・形態分化に関する分子遺伝学的研究
平成 15 年 （2003） 麹菌 CCAAT-box 結合複合体のアセンブリと転写促進能に関する研究
平成 15 年 （2003） 細胞増殖シグナルの足場依存性に関与する新規細胞骨格蛋白質に関する研究
平成 15 年 （2003） 生物活性解明と応用を指向した微量天然有機化合物の合成化学的研究
平成 15 年 （2003） 硫酸転移酵素の多様な機能に関する研究
平成 15 年 （2003） 新たな分子標的機序を有する特異的な生理活性物質による生命現象解明研究
平成 15 年 （2003） 二次代謝産物を介した高等植物と着生微生物の相互作用研究
平成 15 年 （2003） 細菌の形態形成制御と高分子物質の輸送・分解機構に関する構造生物学的研究
平成 15 年 （2003） アリジゴクの殺虫性蛋白質および関連物質の分子構造と作用機構に関する研究
平成 16 年 （2004） 光合成微生物の光誘導性遺伝子発現調節機構：転写・後転写に関与するシス配列とトランス因子
平成 16 年 （2004） 核酸および脂質の代謝に関与する新規微生物反応の探索と開発
平成 16 年 （2004） 細胞老化を規定する分子機構の解明とその応用に関する研究
平成 16 年 （2004） 糸状菌と植物におけるジベレリン生合成酵素の構造と機能に関する研究
平成 16 年 （2004） 有機ハロゲン化合物の微生物酵素変換：精密反応解析による新しい分子論展開と応用
平成 16 年 （2004） 微生物のポリリン酸研究の新展開
平成 16 年 （2004） 有用な生物活性および特異な構造を有する天然有機化合物の合成研究
平成 16 年 （2004） 天然有機化合物の構造解析のための NMR 法の開発研究とその応用
平成 16 年 （2004） 食品膜利用プロセスの工学的基盤研究
平成 16 年 （2004） 蛋白質分解シグナルとしての糖鎖機能の発見
平成 17 年 （2005） 微生物の増殖と分化に関わる共生的相互作用と環境因子群との応答に関する分子生物学的研究
平成 17 年 （2005） 細胞骨格を標的とした低分子化合物の作用機構解析
平成 17 年 （2005） ハナショウガ主成分等を利用した高選択的反応の開発と有用生理活性物質合成に関する研究平成 17 年 （2005） 重要穀類に感染する多犯性病原糸状菌に関する研究
平成 17 年 （2005） カビの嫌気的エネルギー獲得機構の多様性
平成 17 年 （2005） アレルギー初期応答の分子機構と免疫担当細胞の分化に関する研究
平成 17 年 （2005） バクテリアによるリグニン由来化合物代謝系の解明
平成 17 年 （2005） 糖鎖ライブラリーを活用した分子認識プローブの構築に関する研究
平成 17 年 （2005） 動物の新規酵素の探索とホスホジエステラーゼ類に関する基盤的研究
平成 18 年 （2006） アーバスキュラー菌根共生における共生制御物質に関する研究
平成 18 年 （2006） 圧力生理学から見た高水圧による酵母生理機能の活性化
平成 18 年 （2006） 麹菌酵素の O-結合型糖鎖機能と糖鎖合成機構
平成 18 年 （2006） アブラナ科植物の自家不和合性における花粉因子の研究
平成 18 年 （2006） 抗体産生を制御する機能分子に関する研究
平成 18 年 （2006） 核内レセプターリガンドの生理作用発現機構に関する研究
平成 18 年 （2006） 食物アレルゲン構造の解析とそのアレルギー対応食品開発への応用
平成 18 年 （2006） 新規な二原子酸素添加反応を含むダイオキシン関連化合物生分解系の構造生物学的・
分子遺伝学的研究
平成 18 年 （2006） 呼吸鎖電子伝達系を阻害するバンレイシ科アセトゲニンの有機化学的研究
平成 18 年 （2006） Ca2＋信号伝達経路による細胞周期制御の発見及びその分子機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 光合成生物におけるアスコルビン酸ペルオキシダーゼの発現調節機構と生理機能の解明
平成 19 年 （2007） X 線結晶構造解析による酵素反応の分子機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 微生物 NAD キナーゼの構造と機能に関する研究
平成 19 年 （2007） 有用糖質関連酵素遺伝子の構造と機能に関する研究
平成 19 年 （2007） ゲノム安定化維持に必要な DNA 複製チェックポイント機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 高等植物と糸状菌におけるジテルペン生合成・環化酵素遺伝子に関する研究
平成 19 年 （2007） 発生・分化に関わるペプチド・タンパク質の立体構造解析と構造―機能相関平成 19 年 （2007） 求電子性食品成分の機能性/安全性に関する化学生物学的研究
平成 19 年 （2007） 糖タンパク質糖鎖の機能解明に向けた化学的アプローチ
平成 19 年 （2007） 微生物による C1 化合物代謝とその生理機能に関する分子細胞生物学的研究
平成 20 年 （2008） 酵母のストレス応答における mRNA 代謝機構に関する研究
平成 20 年 （2008） 複素環を中心とする生理活性天然環式化合物の合成研究
平成 20 年 （2008） DNA 修復や複製に関係する蛋白質のテロメアにおける機能の解明
平成 20 年 （2008） 放線菌由来ヘテロ環含有抗生物質の生合成に関する分子生物学的研究
平成 20 年 （2008） 微生物の多様な環境応答とその分子機構
平成 20 年 （2008） 酵母における脂質の代謝と膜輸送に関する研究
平成 20 年 （2008） 糖質分解酵素と特殊環境で働く酵素の構造生物学的研究
平成 20 年 （2008） 糖と脂質の恒常性維持に関与する ABC タンパク質の研究

67
氏名
葛山 智久
黒田 俊一
佐竹 真幸
三本木至宏
増田 誠司
松林 嘉克
村上
明
阿部 尚樹
掛谷 秀昭
片岡 孝夫
河内 孝之
越野 広雪

所属（当時）
東大分生研
阪大産研
東北大院農
阪大産研
京大院生命
名大院生農
近畿大生物理工静岡県大食栄理研
東工大生実セ奈良先端大バイオ
理研

鈴木 チセ
田中
寛
中村 幸治
人見 清隆

食総研
東大分生研
筑波大生科
名大院生農

吉田
大熊
大西
加藤
木岡
清田
榊原
新家
橋床
橋本
松田
朝山

健一
盛也
康夫
雅士
紀幸
洋正
陽一
一男
泰之
渉
一彦
宗彦

福山大工
理研
東大院農生科
名大院生農
京大院農
東北大院農
宮崎大農
東大分生研
北大院農
京大院農
近畿大農
茨城大農

小川
片倉
川出
栗原
黒田
滝川
福士
藤井
吉田
上田

順
喜範
洋
達夫
章夫
浩郷
江里
智幸
雪子
賢志

京大院農
九大院農
東農工大農
京大化研
広島大院先端物質
神戸大農
北大院農
新潟薬大応生科
東京都医学研究機構
日大生資科

臼井
北山

健郎
隆

理研
近畿大農

木村
高谷
西山
政井
村田
矢中
秋山
阿部
後藤
柴
高橋
武山
田辺
野尻

真
直樹
千春
英司
健臣
規之
康紀
文快
正利
博史
宜聖
健一
創一
秀昭

理研
筑波大院生環順天堂大院医長岡技科大工静岡大農
広島大院生圏
阪府大院生命海洋研究開発機構
九大院農
奈良先端大バイオ国立感染症研
東大分生研
広島大院生圏東大生物工学セ

真壁 秀文
水沼 正樹
石川 孝博

信州大院農
広島大院先端物質
島根大生資科

角田 佳充
河井 重幸
高島
晶
田中 克典
豊増 知伸
永田 宏次
中村 宜督
松尾 一郎
由里本博也
井沢 真吾
石神
健
上野
勝
尾仲 宏康
金丸 京子
福田 良一
伏信 進矢
松尾 道憲

九大院農
京大院農
理研
関西学院大理工山形大農
東大院農生科岡山大院自然科学
理研
京大院農
京大院農
東大院農生科広島大院先端物質
富山県大工
名大院生農
東大院農生科
東大院農生科
京大院農

68
No.
458
459
460
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532
533
534

歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題氏名
平成 20 年 （2008） DNA 合成酵素の分子種選択的阻害剤の探索研究
水品 善之
平成 20 年 （2008） 生合成機能の高度異種発現に基づく次世代物質生産渡辺 賢二
平成 21 年 （2009） 細胞内輸送を介した植物の多様な環境応答機構に関する研究
稲葉 丈人
平成 21 年 （2009） 抗酸化食品因子の生体内標的部位と酸化ストレス制御機構に関する研究
河合 慶親
平成 21 年 （2009） 油糧微生物の代謝工学と機能性脂質生産への応用に関する研究
櫻谷 英治
平成 21 年 （2009） 腸管免疫系におけるアレルギー反応機構とその腸内共生菌による制御に関する分子高橋 恭子
生物学的研究平成 21 年 （2009） レクチンの構造・機能解析と糖鎖生物学への応用
舘野 浩章
平成 21 年 （2009） ゲノム解析によるシロアリ腸内共生難培養性細菌の機能解明
本郷 裕一
平成 21 年 （2009） 味覚シグナル伝導路の解明
松本 一朗
平成 21 年 （2009） 種子タンパク質に関する食糧科学・細胞生物学的研究と食源性疾患を予防する作物
丸山 伸之
への展開
平成 21 年 （2009） テルペノイド植物ホルモンの生合成と生理機能に関する研究
山口信次郎
平成 21 年 （2009） 高等植物における二成分制御系関連分子の体系的解析
山篠 貴史
平成 22 年 （2010） 枯草菌の二次代謝制御機構に関する研究
稲岡 隆史
平成 22 年 （2010） 植物のイソプレノイド生合成酵素遺伝子の機能と発現制御機構に関する研究岡田 憲典
平成 22 年 （2010） 枯草菌のクオラムセンシングフェロモンに見られる新規翻訳後修飾の解明
岡田 正弘
平成 22 年 （2010） α-グリコシダーゼの機能と構造に関する研究
奥山 正幸
平成 22 年 （2010） 分子遺伝学的手法を用いた亜鉛トランスポーターの機能に関する研究
神戸 大朋
平成 22 年 （2010） グラム陰性細菌の細胞表層形成に関与する ABC トランスポーターの研究
成田新一郎
平成 22 年 （2010） ホモポリアミノ酸の生合成に関する研究
濱野 吉十
平成 22 年 （2010） 植物多糖に作用する糖質分解酵素の構造生物学的研究
藤本瑞
平成 22 年 （2010） 味覚受容・応答の分子生物学的解析とヒト甘味感覚計測細胞系の開発
三坂巧
平成 22 年 （2010） 立体化学の解明を指向した天然有機化合物の合成とその生物有機化学への展開
矢島新
平成 23 年 （2011） 免疫系における T 細胞抗原認識および免疫制御機構の分子生物学的解明
伊勢渉
平成 23 年 （2011） 光合成電子伝達鎖を制御する葉緑体酸素発生系タンパク質の分子機能に関する研究
伊福健太郎
平成 23 年 （2011） 腸内細菌における新規な代謝機能の発見と解析およびその高度利用
片山 高嶺
平成 23 年 （2011） 天然物を範とした疾患関連蛋白質阻害剤の創成研究
今野 博行
平成 23 年 （2011） 細胞内物流システムを制御するカルシウム結合タンパク質に関する研究柴田 秀樹
平成 23 年 （2011） 化学生態学と免疫学に関連する生体機能分子の合成
田代 卓哉
平成 23 年 （2011） 光合成炭素代謝の制御機構に関する研究
田茂井政宏
平成 23 年 （2011） 天然発がんプロモーター研究の新展開中川優
平成 23 年 （2011） 昆虫の摂食行動に関する生物有機化学的研究
永田 晋治
平成 23 年 （2011） 時間軸に注目した昆虫と線虫の発育調節機構の解明
丹羽 隆介
平成 24 年 （2012） 構造が複雑なシアル酸含有糖鎖および糖脂質の合成化学的研究
安藤 弘宗
平成 24 年 （2012） 酸味受容体の発見とその味覚伝達機構の解明
石丸 喜朗
平成 24 年 （2012） 生物活性の探索と解明を指向した有用化合物の合成研究と化学生物学的研究
倉持 幸司
平成 24 年 （2012） 天然物合成を基軸とした小分子プローブ創成と化学生物学研究齊藤安貴子
平成 24 年 （2012） 腸管における食品因子の吸収及び機能性・安全性に関する細胞生物学的研究
薩
秀夫
佐藤
努
平成 24 年 （2012） セスクアテルペン（C35 テルペン）の探索と生合成に関する研究
平成 24 年 （2012） 新奇乳酸菌バクテリオシンの探索とその構造と機能に関する研究
善藤 威史
平成 24 年 （2012） 食品と生体の生理活性成分のスピアヘッド分析法の開発と応用
仲川 清隆
平成 24 年 （2012） “多細胞生物”麹菌の細胞間連絡を制御するオルガネラ Woronin body に関する研究
丸山 潤一
平成 24 年 （2012） 微生物発酵法による植物アルカロイド生産とその応用
南博道
平成 25 年 （2013） 放線菌線状プラスミドにコードされた抗生物質生合成クラスターの遺伝学的・生物
荒川 賢治
有機化学的解析平成 25 年 （2013） 光合成生物における生存戦略の分子機構に関する研究
石崎 公庸
平成 25 年 （2013） 小型実験魚類を用いた脊椎動物味覚伝導の普遍性の解明
岡田 晋治
平成 25 年 （2013） tRNA を標的とする毒素に関する研究小川 哲弘
平成 25 年 （2013） 海洋生物由来の発光タンパク質に関する生物有機化学的研究
久世 雅樹
本
完
平成 25 年 （2013） ビフィズス菌のオリゴ糖代謝機構の解明および代謝酵素群の高度利用に関する研究
平成 25 年 （2013） 植物の生育促進への利用に資する，枯草菌の転写応答機構の研究
広岡 和丈
平成 25 年 （2013） 酵母発現系を用いたハイスループット構造生物学
水谷 公彦
平成 25 年 （2013） 酸化ストレスに着目したアミロイド β ペプチドの神経細胞毒性発現機構
村上 一馬
平成 25 年 （2013） 大腸菌環境応答ネットワークに関する包括的研究
山本 兼由
平成 26 年 （2014） 食品および酸化ストレス関連因子による生体タンパク質の翻訳後修飾に関する研究石井 剛志
平成 26 年 （2014） 環境細菌の PCB 分解能を司る遺伝因子の解析と各種ゲノム解析ソフトウエアの開発 大坪 嘉行
平成 26 年 （2014） 脂質メディエーターに関する化学生物学的研究
柴田 貴広
平成 26 年 （2014） 消化管のタイトジャンクション機能を制御する食品成分・生体内因子に関する基礎
鈴木 卓弥
的研究
平成 26 年 （2014） 天然由来機能性脂質の食品栄養学的特性に関する研究
都築毅
平成 26 年 （2014） tRNA 転写後修飾メカニズムの分子的基盤解明
沼田 倫征
平成 26 年 （2014） 緑茶の機能性を捉える低分子ケミカルセンシングに関する研究
藤村 由紀
平成 26 年 （2014） 食品関連微生物が形成するバイオフィルムの制御と利用に関する研究古川 壮一
平成 26 年 （2014） 構造生物学を基盤とした糖質の認識・輸送・分解機構に関する研究
丸山 如江
平成 26 年 （2014） 植物 Nudix hydrolase ファミリーの生理機能に関する研究
吉村 和也
蘆田 弘樹
平成 27 年 （2015） 光合成 CO2 固定酵素 RuBisCO の機能進化研究
平成 27 年 （2015） 立体構造に基づく糖質関連酵素の反応機構の解明とポストゲノミクスへの新展開伊藤 貴文
平成 27 年 （2015） 甲殻類ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究
片山 秀和
平成 27 年 （2015） 糖質代謝酵素の分子機構の解明と有用糖質の効率合成への応用展開
佐分利 亘
平成 27 年 （2015） 植物二次代謝生産における自己耐性と輸送の分子機構に関する研究士反 伸和
平成 27 年 （2015） 一般細菌が示す多様な環境応答の分子メカニズムに関する研究高野 英晃
平成 27 年 （2015） 植物のストレス応答・生長制御に関する構造生物学的研究
宮川 拓也
平成 27 年 （2015） 食品成分と内因性分子による生活習慣病の促進メカニズムと予防に関する生物化学分析 三好 規之
平成 27 年 （2015） 植物における光酸化的ストレス応答のシグナル伝達に関する研究薮田 行哲
平成 27 年 （2015） 昆虫の脂肪酸―アミノ酸縮合物（FACs）の生理・生態学的機能解析
吉永 直子
平成 28 年 （2016） 放線菌由来窒素含有天然生物活性物質の生合成に関する研究
浅水 俊平
平成 28 年 （2016） 食品・栄養成分と生体概日リズムの相互作用に関する研究
大池 秀明
平成 28 年 （2016） 嫌気性細菌における特異な脂肪酸代謝の解明と応用
岸野 重信
平成 28 年 （2016） 植物ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究
近藤 竜彦
平成 28 年 （2016） 糸状菌のユニークな代謝系を支える新規酵素の発見と多様な代謝を制御する
志水 元亨

受賞者講演要旨
所属（当時）
神戸学院大栄養南カリフォルニア大薬
岩手大 21 世紀 COE
徳島大院ヘルスバイオ
京大院農
日大生資科
産総研
理研
東大院農生科
京大院農
理研
名大院生農
食総研
東大生物工学セ
東北大院理
北大院農
京大院生命
東大分生研
福井県大生資生物研
東大院農生科
東農大応生
ワシントン大医
京大院生命
石川県大資源研
山形大院理工
名大院生農
理研
近畿大農
理研基幹研
東大院農生科
筑波大院生環岐阜大応生科・京大iCeMS
東大院農生科
京府大院生命環境
大阪電通大工東大院農生科新潟大院自然科学
九大院農
東北大院農
東大院農生科石川県大資源研
広島大院先端研
京大院生命
東大院農生科
東大院農生科
神戸大院農
農研機構食総研
福山大生命工京大院農京大院農法政大生命科学静岡県大食栄東北大院生命科
名大院生農
広島大院生圏
東北大院農産総研
九大先端融合医療
日大生資科
京大院農
中部大応生
神戸大院人間発達環境
福井県大生資
東海大工
北大院農
神戸薬大薬
日大生資科
東大院農生科静岡県大食栄鳥取大農
京大院農
東大院農生科
農研機構食総研
京大院農
名大院生農
名城大農

受賞者講演要旨
No.
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
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547
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554
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556
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558
559

歴代受賞者一覧

受賞年度

業績論文表題
細胞内レドックス恒常性維持機構の解明
平成 28 年 （2016） 環境細菌間における可動性遺伝因子の挙動に関する研究
平成 28 年 （2016） アミノ酸代謝に関わる酵素に関する構造生物学的研究
平成 28 年 （2016） 有用植物二次代謝産物の生合成機構に関する生化学および分子細胞遺伝学的研究
平成 28 年 （2016） 芳香族ポリケタイドの生合成研究と物質生産への応用
平成 28 年 （2016） 酵母における環境応答と代謝調節に関する分子遺伝学的研究とその応用
平成 29 年 （2017） 油糧糸状菌の分子育種基盤の構築と有用油脂生産への展開
平成 29 年 （2017） 糸状菌と植物の糖鎖生合成に関与する諸酵素に関する研究
平成 29 年 （2017） グラム陰性細菌の寄生・共生現象を制御するクオラムセンシング機構に関する
生物有機化学的研究
平成 29 年（2017） 植物香気成分の生合成酵素の機能進化と反応制御機構に関する研究
平成 29 年（2017） 糸状菌の先端生長における極性制御機構の解析
平成 29 年（2017） 菌類が産生する機能性物質に関する研究
平成 29 年（2017） 機能性食品成分の味覚シグナルが中枢を介して発動する生理作用の解析
平成 29 年（2017） ポリケタイド化合物の分子多様性を生み出す生合成酵素の構造機能研究
平成 29 年（2017） 食品機能学によるプレニルフラボノイドの特性解明
平成 29 年（2017） 高効率合成を指向したリグナン及びテルペノイドの合成研究
平成 30 年（2018） イオンチャネル内蔵型受容体の高選択的リガンド認識と機能調節に関する
生物有機化学研究
平成 30 年（2018） ペプチドの構造に多様性を与える新規酵素の探索
平成 30 年（2018） 藻類での有用脂質生産と脂質蓄積制御因子の同定
平成 30 年（2018） 放線菌のもつ多様な二次代謝産物生合成機構の解析
平成 30 年（2018） 食用植物の抗肥満、抗糖尿病効果を分子レベルで理解するための生物活性成分の探索と機能解析平成 30 年（2018） エネルギー代謝を制御する食品成分とその作用機構に関する研究
平成 30 年（2018） バイオエレクトロカタリシスの基礎と応用の新展開
平成 30 年（2018） 低分子化合物及び膜小胞を介した細菌間相互作用に関する研究
平成 30 年（2018） 生体制御におけるアンドロゲンシグナリングと食の相互作用に関する研究
平成 30 年（2018） 極限環境微生物のエネルギー変換に関する生化学および熱力学的解析

69
氏名

所属（当時）

新谷 政己
富田 武郎
野村 泰治
鮒
信学
渡辺 大輔
安藤 晃規
岡
拓二
甲斐 建次

静岡大学学術院工学領域
東大生物工学セ
富山県大工
静岡県大食栄奈良先端大バイオ京大院農崇城大生物生命
阪府大院生命環境

肥塚
竹下
崔
成川
宮永
向井
森
伊原

山口大院創成科学
筑波大生命環境
静大院農
東大院農生科
東工大理
徳島大院生物資源
東大院農生科
近畿大農

崇男
典男
宰熏
真隆
顕正
理恵
直紀
誠

小笠原泰志
梶川 昌孝
勝山 陽平
加藤 英介

北大院工
京大院生命
東大院農
北大院農

後藤
辻村
豊福
原田
若井

京大院農
筑波大数理物質系
筑波大生命環境系
阪府大院生命環境
神戸大院イノベ

剛
清也
雅典
直樹
暁

農芸化学女性研究者賞
No.
1
2
3
4
5
6

受賞年度
平成 29 年（2017）
平成 29 年（2017）
平成 29 年（2017）平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）

業績論文表題バイオセンサー表層におけるセンシング分子のナノレベル精密整列化に関する研究
植物性機能性成分による病態発症改善機能に関する研究
酸性糖鎖ポリシアル酸の新機能の発見とその応用展開
海洋微生物からの有用機能の探索とその応用
細菌の環境応答と適応に関する分子生物学的研究
有機合成を基軸としたフラバン-3-オール誘導体の機能性解明研究と栽培現場への貢献を目指した研究展開

氏名
飯嶋 益巳
井上 奈穂  
佐藤ちひろ
大田ゆかり
古園さおり
齊藤安貴子

所属（当時）
阪大産業科学研
山形大農
名大生物機能セ
JAMSTEC
東大生物工学セ
大電通大工

農芸化学若手女性研究者賞
No.
1

受賞年度
平成 29 年（2017）

業績論文表題有用タンパク質の微生物生産とその産業利用に関する研究

氏名
加藤

2
3
4
5
6

平成 29 年（2017）
平成 29 年（2017）平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）

食品由来機能性成分による免疫調節作用メカニズムに関する研究
微生物による生分解性プラスチック合成および微生物由来有用酵素に関する研究
微生物を活用した N 型糖鎖代謝酵素の機能解明とその応用
味覚受容体の新しい機能解析技術の開発と味覚受容の分子機構の解明
プロシアニジンの高血糖・肥満予防効果に関する研究

田中 沙智
山田 美和
梅川 碧里
戸田 安香
山下 陽子

所属（当時）
名大院生農／
名城大総合研
信州大農
岩手大農
京大院生命
明大農
神戸大院農  

氏名小野 佳子小林（袴田）夕香
夏目みどり
石本 容子
堤
浩子
松井 知子

所属（当時）
サントリーウエルネス
J-オイルミルズ
明治
第一三共
月桂冠
ノボザイムズ ジャパン

晃代

農芸化学女性企業研究者賞
No.
1
2
3
4
5
6

受賞年度
平成 29 年（2017）
平成 29 年（2017）
平成 29 年（2017）平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）

業績論文表題ポリフェノールの機能解明に関する研究とその応用開発
きのこ由来レクチンのがん診断への応用
カカオポリフェノールに関する包括的研究
血管成熟化促進作用を持つ新規天然物 vestaine の同定
清酒副産物の機能性ペプチドに関する研究
タンパク質工学を利用した産業用酵素の開発

702019 年度学会賞等受賞者紹介（敬称略）○日本農芸化学会賞（2 件，50 音順）
入江 一浩（いりえ かずひろ）

及川○日本農芸化学会功績賞（2 件，50 音順）
小林 哲夫（こばやし てつお）牧

○農芸化学技術賞（4 件，順不同）
山内 靖雄（やまうち やすお）

河合

博（かわい

渡邊

光（わたなべ

阿賀

創（あが

山本

拓生（やまもと西本友之（にしもと

ともゆき）

たけし）

1958 年生まれ／ 1984 年京都大学大学院農学研究科食品工学専攻修士課程修了，農学博士／現在，京都大学大学院農学研究科食品生物科学専攻・教授

1956 年生まれ／ 1984 年東京大学大学院農学系研究科農芸化学専
攻博士課程修了，農学博士／現在，名古屋大学大学院生命農学研
究科応用生命科学専攻・教授

1969 年生まれ／ 1996 年神戸大学大学院自然科学研究科博士課程修了，博士（農学）／現在，神戸大学大学院農学研究科・助教ひかる）

1974 年生まれ／ 1998 年岡山大学大学院工学研究科修士課程修了，博士（工学）／現在，株式会社林原 糖質営業マーケティン
グ部門・プロダクトマネージャー

たくお）1970 年生まれ／ 1995 年大阪大学大学院工学研究科博士前期課程修了，博士（工学）／現在，株式会社林原 研究部門・部長

英秋（おいかわひであき）

1956 年生まれ／ 1984 年北海道大学大学院農学研究科農芸化学専
攻博士課程修了，農学博士／現在，北海道大学大学院理学研究
院・教授

正敏（まき

まさとし）

1953 年生まれ／ 1981 年京都大学大学院農学研究科食品工学専攻
博士課程単位取得退学，農学博士／現在，名古屋大学大学院生命農学研究科・教授

ひろし）

1967 年生まれ／ 1993 年横浜国立大学工学部卒業／現在，（株）
ファイトクローム・取締役 研究製造本部長

はじめ）

1964 年生まれ／ 1986 年大阪大学工学部卒業，博士（工学）／現
在，株式会社林原 研究部門・室長
1961 年生まれ／ 1987 年大阪府立大学大学院農学研究科修士課程修了，博士（農学）／現在，株式会社林原 研究部門・部長

株式会社明治2011 年 4 月 1 日（発足）代表取締役社長 松田克也

永利

浩平（ながとしこうへい）

善藤

威史（ぜんどう園元謙二（そのもとけんじ）

手島大輔（てしまだいすけ）○農芸化学奨励賞（10 件，50 音順）
石丸 泰寛（いしまる やすひろ）

兒島

孝明（こじまたかあき）

笠井

大輔（かさい鈴木

道生（すずき

みちお）

久米

一規（くめ

藤枝

伸宇（ふじえだ栗原新（くりはら村井

正俊（むらいまさとし）

高妻

篤史（こうづま渡辺

智（わたなべさとる）

1971 年生まれ／ 1995 年北海道大学農学部農芸化学科卒業／現
在，（株）優しい研究所・代表取締役
1953 年生まれ／ 1982 年京都大学大学院工学研究科博士課程修了・工学博士／現在，九州大学大学院農学研究院・教授

1979 年生まれ／ 2006 年東京大学大学院農学生命科学研究科農学国際専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，東北大学大学院理学研究科化学専攻・助教

だいすけ）

1978 年生まれ／ 2006 年長岡技術科学大学大学院工学研究科情報・制御工学専攻博士課程修了，博士（工学）／現在，長岡技術科学大学技学研究院生物機能工学専攻・准教授

かずのり）

1981 年生まれ／ 2007 年広島大学大学院先端物質科学研究科分子生命機能科学専攻博士課程後期修了，博士（理学）／現在，広島大学大学院先端物質科学研究科分子生命機能科学専攻・助教

しん）1978 年生まれ／ 2006 年京都大学大学院生命科学研究科統合生命科学専攻博士後期課程修了，博士（生命科学）／現在，石川県立
大学生物資源環境学部・寄付講座准教授

あつし）

1981 年生まれ／ 2008 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用
生命工学専攻博士課程終了，博士（農学）／現在，東京薬科大学
生命科学部応用生命科学科・助教

1973 年生まれ／ 2004 年九州大学大学院生物資源環境科学府博士課程修了・博士（農学）／現在，九州大学大学院農学研究院・助教
1970 年生まれ／ 1993 年明治大学法学部卒業／現在，（株）トライ
フ・代表取締役

1978 年生まれ／ 2006 年名古屋大学大学院生命農学研究科生物機構・機能科学専攻博士後期課程修了，博士（農学）／現在，名古屋大学大学院生命農学研究科応用生命科学専攻・講師
1980 年生まれ／ 2008 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，東京大学大学
院農学生命科学研究科・准教授のぶたか）1978 年生まれ／ 2006 年京都大学大学院農学研究科応用生命科学
専攻博士後期課程終了，博士（農学）／現在，大阪府立大学大学
院生命環境科学研究科・准教授，JST さきがけ研究者兼任
1980 年生まれ／ 2009 年京都大学大学院農学研究科応用生命科学
専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，京都大学大学院農学研
究科応用生命科学専攻・准教授
1979 年生まれ／ 2007 年東京農業大学農学研究科バイオサイエン
ス専攻博士後期課程修了．博士（バイオサイエンス）／現在，東京農業大学生命科学部バイオサイエンス学科・准教授

712019 年度

農芸化学女性研究者賞・農芸化学若手女性研究者賞・

農芸化学女性企業研究者賞○農芸化学女性研究者賞（3 件，50 音順）
飯島 陽子 （いいじま ようこ）

1970 年生まれ／ 1999 年お茶の水女子大学大学院人間文化研究科
博士課程修了，博士（学術）／現在，神奈川工科大学応用バイオ科学部栄養生命科学科・教授

丸山千登勢（まるやま

受賞者一覧（敬称略）
室田佳恵子（むろたかえこ）吉田彩子（よしだ冨森

菜美乃 （とみもり1970 年生まれ／ 1997 年京都大学大学院農学研究科食品工学専攻
博士後期課程中途大学，博士（農学）／現在，島根大学学術研究
院農生命科学系・教授

ちとせ）

1974 年生まれ／ 1999 年福井県立大学生物資源学研究科修士課程修了，博士（生物資源学）／現在，福井県立大学生物資源学部生
物資源学科・講師○農芸化学若手女性研究者賞（3 件，50 音順）
岡谷（永井） 千晶 （おかたに（ながい） ちあき）

1984 年生まれ／ 2012 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻博士課程修了．博士（農学）／現在，産業技術総合研究所創薬基盤研究部門・研究員

呉

静（ご

あやこ）

1984 年生まれ／ 2011 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用
生命工学専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，東京大学生物生産工学研究センター・日本学術振興会特別研究員（RPD）

せい）

1985 年生まれ／ 2013 年静岡大学創造科学技術大学院自然科学系
教育部バイオサイエンス専攻博士課程早期修了，博士（農学）／
現在，静岡大学グリーン科学技術研究所・特任助教○農芸化学女性企業研究者賞（3 件，50 音順）
大室 繭（おおむろ まゆ）

1988 年生まれ／ 2012 年東京工業大学大学院生命理工学研究科修士課程修了．工学修士／現在，アサヒビール（株）酒類開発研究
所・部員

田中

美順（たなかみゆき）

1964 年生まれ／ 1990 年九州大学大学院製薬化学学科修士課程修了，薬学博士／現在，森永乳業㈱素材応用研究所機能素材開発グ
ループ・副グループ長

なみの）1973 年生まれ／ 1996 年岡山大学農学部総合農業科学科卒業／現
在，サントリーウエルネス（株）健康科学研究所 研究主任

72

【2019 年度学会賞等副賞御寄附会社名】♢

アサヒグループホールディングス

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本書の内容の一部または全部を無断で複写複製（コピー）および転載することは、法律で認められた場合を除き、権利の侵害となりますので、あらかじめ本会あて許諾を求めてください。
©2019 Japan Society For Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry Printed in Japan

日本農芸化学会 2019 年度受賞講演要旨集
2019 年 3 月 19 日発行
発行者

公益社団法人日本農芸化学会

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