ISSN 2186-1315

日本農芸化学会

受賞講演要旨集2015 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/̶̶̶̶2015 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）
植田充美（京都大学大学院農学研究科）「細胞表層活用の基盤開拓」………………………………………………………………………………………………… 小林1

達彦（筑波大学大学院生命環境科学研究科）「微生物代謝および酵素の分子機構と機能開発」………………………………………………………………………… 

3【日本農芸化学会功績賞】
（1 件）
水光

正仁（宮崎大学農学部）「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」…………………………………………… 

5【農芸化学技術賞】（4 件，企業名 50 音順）
味の素株式会社（賛助会員枠）「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」…………………………………… 7

サッポロビール株式会社（賛助会員枠）「ビール泡品質向上への一貫した取組み」………………………………………………………………………………… 
南木

昂・黒林

淑子・渡辺

広幸・前田

9

知子（長谷川香料株式会社）「分析・合成・調香技術の総合による新規食品香料開発」……………………………………………………………… 

11

ポッカサッポロフード & ビバレッジ株式会社（賛助会員枠）「交流高電界殺菌法を利用した果汁製品の製造」………………………………………………………………………… 

13【農芸化学奨励賞】（10 件，50 音順）
蘆田弘樹（神戸大学大学院人間発達環境学研究科）「光合成 CO2 固定酵素 RuBisCO の機能進化研究」… ……………………………………………………………………… 伊藤「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」……………………………… 
片山「甲殻類ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究」……………………………………………………………… 

27

規之（静岡県立大学食品栄養科学部）「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」……………………… 29

行哲（鳥取大学農学部）「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」………………………………………………… 
吉永

25

拓也（東京大学大学院農学生命科学研究科）「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」………………………………………………………… 薮田23

英晃（日本大学生物資源科学部）「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」…………………………………………………… 

三好21

伸和（神戸薬科大学）「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」……………………………………………… 宮川19

亘（北海道大学大学院農学研究院）「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」……………………………………………… 高野17

秀和（東海大学工学部）

佐分利
士反

15

貴文（福井県立大学生物資源学部）

31

直子（京都大学大学院農学研究科）「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」………………………………………………… 

33

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

35

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

35

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

35

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

36

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

36

農芸化学技術賞……………………………………………………………………………………………………………………… 37

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

41

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

41

農芸化学奨励賞……………………………………………………………………………………………………………………… 422015 年度学会賞等受賞者紹介… ………………………………………………………………………………………………… 

492015 年度学会賞等副賞御寄附会社名… ………………………………………………………………………………………… 

50

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

1

細胞表層活用の基盤開拓

京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻
1.

はじめに

植

田

充

美

れないが，C 末端のこの疎水性部分で翻訳後の前駆体タンパク

学部学生のころからの石油発酵や炭化水素資化酵母の生理学

質は小胞体膜に一時的に保持され，タンパク部分は小胞体内腔

的・発酵学的研究と大学院に入って興味をもった生命情報処理に配向する．その後，トランスアミダーゼ活性を持つ酵素によ技術を基盤としたゲノム研究を結びつけて，タンパク質のもつりその C 末端 GPI 付加シグナル配列が認識されて，切断を受アドレス情報のなかから，タンパク質の細胞表層への輸送機構

け，新たにできた C 末端（ω 部位）は，既に小胞体で合成されの情報の集積解析を行った．すると，酵母などをはじめとするている GPI アンカーのエタノールアミンのアミノ基との反応

全生物に普遍的に存在する「細胞表層輸送システムのゲノム情によりアミド結合が形成される．このようにアンカーリングさ報」が見つかり，「細胞表層工学（Cell surface engineering）」

れたタンパク質は小胞体内腔に露出した形で，さらにゴルジ体を提唱した．Chemical Engineering News で新しいバイオテクを経て，分泌小胞を介したエキソサイトーシスにより細胞膜へ

ノロジー研究領域「細胞表層工学の開発」の確立として評され，輸送されて細胞膜に融合される．哺乳類の GPI アンカー付加

アメリカの学会から ｢アーミング（Arming）技術｣ という ｢千タンパク質は，この融合によって細胞膜外に露出されて保持さ手観音（arming buddha）｣ を模した名を命名された．現在，原れるが，細胞壁をもつ酵母などの場合は，さらに細胞表層で核生物から，酵母を始め，植物・動物などの真核生物も材料に

PI-PLC（ホスファチジルイノシトール特異的ホスホリパーゼ

した「細胞表層工学」は，基礎的にも応用的にも世界に拡大しC）によりさらに切断をうけて細胞壁の最外層に移行する．そてきている（図 1）．

の際，これらのタンパク質の細胞壁への固定には，GPI アン

2.

細胞表層タンパク質のもつ基本情報

カーの糖鎖部分に細胞壁のグルカンが共有結合されることが重細胞表層へのタンパク質の輸送機構は，パン酵母 Saccharo-

要なプロセスとなる．これらの一連のプロセスの中で，細胞内

myces cerevisiae を材料として，細胞同士が，接合の時に誘導でのタンパク質の品質管理によるフォールディングの管理と膜発現する性凝集細胞間接着分子であるアグルチニンタンパク質融合による巨大ネイティブタンパク質分子の細胞外への排出シをモデルにして明らかにした．このタンパク質には，α 接合型

ステムは注目すべきである（図 2）．

細胞で発現する α-アグルチニンと a 接合型細胞で発現する a-ア

実際，具体的には，酵母においては，細胞表層最外殻に位置

グルチニンがあり，ともに細胞壁に結合して活性部位が細胞のするタンパク質の分子情報は，分泌シグナル・機能ドメイン・最外層から突き出ており，この 2 つの分子を介して細胞間接着

細胞壁ドメイン（セリンとスレオニンに富む C 末 320 アミノ酸が起こる．α-アグルチニンと a-アグルチニンのコア部分はそれ残基）からなっており，α-アグルチニンの場合には，この C 末

ぞれ共に，GPI（グリコシルフォスファチジルイノシトール）

320 アミノ酸残基の C 末端に GPI アンカー付着シグナルが存在

アンカー付着シグナルと推定される疎水性領域を C 末端に有するので，分泌シグナル・機能ドメインを操作することによっしており，また，セリンとスレオニンに富む糖鎖修飾部位と接て，種々の酵素やタンパク質を細胞表層に提示することが可能

着にかかわる活性部位が N 末端側に有り，そのさらに N 末端となるのである．しかも，タンパク質の発現において，もっとに疎水性の分泌シグナルを持つ分子構造からなる．細胞膜へのも重要なフォールディングは真核細胞のナチュラルな戦略に委

アンカーリングに必要な GPI アンカーは，原生動物，粘菌，

ねられ，また，アグルチニンの場合はその本来の機能や性質か

酵母，昆虫から哺乳類にいたるまで様々な真核生物に見いださらして通常時には機能しないながらも，その発現の潜在スペーれており，その基本骨格はよく保存されている．酵母の細胞壁

スを細胞表層に保持しているとも考えられ（106 分子／細胞），に存在するタンパク質の GPI アンカー付加に必要な C 末端疎しかもその活性部分を細胞外に理想的に配向していると考えら

水性アミノ酸配列は，疎水性の性質以外にあまり共通性が見ら

れる．

図1

細胞表層工学の展開

図2

細胞表層工学の原理（アーミング技術）

図3

バイオマス利用細胞触媒の創製（共役・連続酵素反応）

2《日本農芸化学会賞》

図4

3.

受賞者講演要旨

金属選択的回収と水圏浄化細胞の創製

細胞表層で酵素反応する細胞触媒基盤の創製

デンプンやセルロースなどの高分子を分解する酵素を，上述の手法により，酵母の細胞表層に提示して，細胞表層で低分子にまで分解して，直接エタノールを生産できる細胞生体触媒を開発し，多くのバイオエタノール生産プロジェクト研究の進展に寄与した（図 3）．また，リパーゼを細胞表層提示した触媒を用いて，これまでのアルカリ法に替わる，廃油から新しいバイ

図5

オディーゼルの製法を確立し，ベンチャー「バイオエナジー」を網羅的タンパク質ライブラリー作製を基盤とするタンパク質「考」学の展開

立ち上げ，商標ロゴにアーミング図案が採用された．また，細胞表層にタンパク質超複合体セルロソームを形成し，バイオマ

個々のタンパク質が個々の細胞の表層や担体などの上に安定な

ス成分の分解利用に有力な Clostoridiumu cellulovorans のゲノ形でディスプレイされ，細胞や担体を一つの支持体として，タム解読と特許化をアメリカの DOE に先行して行った．この情

ンパク質をいつも生きたまま，必要ならいつでも表層に増幅で報をもとにして，開発してきた精密高速プロテオーム解析によき，切り出すことも可能になった．さらに，タンパク質のアミり，微生物のバイオマス分解戦略の解読に貢献してきている．

ノ酸配列分析なしで，PCR 法の併用により，導入された DNA

4.

細胞表層で選択的吸着させる細胞吸着基盤の創製の配列からディスプレイされたタンパク質のアミノ酸配列が決細胞表層に，水圏環境汚染の凶である銅，カドミウムやヒ素定できるという他の方法論の追随を許さないメリットも創出さなどのイオンを捕捉できるタンパク質を提示することにより，れる．このように，情報分子を機能分子に変換し，多くの組み

水圏からこれらの汚染源重金属イオンを除去回収できる選択的合わせの分子ライブラリーから適合するものをシステマティッ

吸着体触媒の開発を行い，水圏の重金属汚染の浄化と水質改善

クに選択できる特徴を生かして，「多様性」・「提示」・「選択」に貢献しつつある（図 4）．また，環境ホルモンの受容体の細胞をキーワードに，生体環境で機能する未知の新しい機能分子や表層提示も可能となり，生態系の撹乱汚染浄化に新しい視点を細胞を，「自然界から探す」という方向からナノテクノロジー

もつ生体触媒の開発展開をしてきている．レアメタルやレアを導入して「情報分子集団（ライブラリー）から創る」という方アース選択的捕捉細胞は，都市鉱山として存在する金属廃棄物向への研究も進めている（図 5）．一方，この手法は，網羅的にからのリサイクル回収システム技術の確立に貢献し，環境浄化

タンパク質の変異体の作製やゲノムにコードされていないタンだけでなく，資源回収の新しいバイオテクノロジー基盤研究へ

パク質などの網羅的ライブラリーの作成をもとにしたタンパクと拡大展開している．さらに．大型海藻に濃縮されている海洋質の構造と機能相関研究にも新しい視点を提供してきており，の希薄な稀少金属の濃縮回収も実現してきている．

網羅的ライブラリーの作製を基盤とするタンパク質工学の新た食品，創薬，ワクチン開発への基盤開拓な展開―タンパク質「考」学―も展開してきている．ハイス

5.

オワンクラゲの GFP を細胞表層提示した酵母を用いて，共ループットな手法の開拓に，モノリスシリカキャピラリーカラ

同研究により得られたパンなどの発酵食品品質解析の成果が多ムによる高速・高分離能 HPLC やシングルセルを扱うチップ

くの発酵食品の品質改善や製法の精密機械化に貢献している．

やロボット，レーザー加工機の開発も導入し，これまでにない

さらに，細胞膜への提示技術も新たに確立し，創薬の標的受容

ナノテクノロジー産業のバイオ分野への参入を促進してきた．

体 GPCR のペプチドリガンドの探索と GPCR の機能評価も可

実際これを利用して，機能を増強した多くの変異体酵素の作製能になった．また，病原抗原タンパク質の酵母細胞表層提示ワや抗体や抗体酵素の創製を容易にするとともに，変異の激しいクチンにより，細胞表層を強力なアジュバンドとした新規の高インフルエンザウイルスのタンパク質を迅速に作製し変異に対機能経口ワクチンの開発も展開している．

応した阻害剤スクリーニングの高速化にも展開している．

6.

網羅的なライブラリー作製を基盤とする戦略のタンパク質「考」学への展開

謝辞研究を進展させるなかで，共同研究をしていただい導入した DNA から生まれてきたタンパク質を細胞の表層にた方々や卒業生，ならびに，京都大学大学院農学研究科応用生

ディスプレイする手法を，「コンビナトリアル・バイオエンジ

命科学専攻の諸先生方や現在籍学生の方々，推薦いただいた関ニアリング」と呼んだ．この手法は，多くの遺伝子に由来する

西支部の役員の方々に深謝いたします．また，コンビナトリア

タンパク質を網羅的に，かつハイスループットに選択して機能

ル・バイオエンジニアリング研究会の皆様の長年にわたるご支

解析することができ，導入した個々の DNA から生まれてきた援にも感謝いたします．

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

3

微生物代謝および酵素の分子機構と機能開発

筑波大学大学院 生命環境科学研究科

小

林

みち

達

ひこ

彦

筆者は大学に入学してほどなく，セルマン・ワックスマン博ているものの，それ以外の他の反応をシャペロンが触媒する酵士の自叙伝を読み，微生物研究の奥深さを感じ，応用微生物

素機能の概念は無かった．筆者らは，Self-subunit swapping

学・醗酵生理学に興味をもった．その後，旅した印度の片田舎

シャペロン（図 1, 式 1）タンパク質（e タンパク質）が 2 つ目ので「自分は大学生であるが，ここで その肩書きを取ったら自分

シャペロン（金属［Co］シャペロン）機能を有するのみならずは何であるのか？ 何ができるのか？ 生きるすべはあるの（図 1, 式 2），Cys の 酸 化 反 応 に 関 わ る こ と を 発 見 し た（図 1,か？」と自問し，「自分は何もできないのでは．

式 3）．このように多様な機能をもつシャペロンは前例が無い．

何かで身を立てるべく，今，なすべきことをしっかりやらないと…」と痛感した．

② 新規な代謝および酵素の発見（i）イソニトリル代謝： ニトリル［R–C≡N］の異性体である

微生物・動物・植物・食品・生物有機化学等を対象とする農

イソニトリル［R–N≡C］は天然界にも存在するが一般的に毒性

芸化学において，アミノ酸醗酵等の有用物質生産に寄与してきを有する化合物で，その代謝はタンパク質・遺伝子レベルで未た応用微生物学が自分にとって最も分かりやすく興味深かった解明であった中，イソニトリルを分解する生物（細菌 Pseudo-

ことから，この学問に志した．大学院生時には山田秀明先生の

monas pudida）を発見するとともに，イソニトリルが N-置換

研 究 室 で， 放 線 菌 Rhodococcus rhodochrous J1 株 を 対 象 にホルムアミド［R–NH–C（=O）H］に水和される代謝経路を同定

Nitrilase（ニトリル加水分解酵素）活性を高めるべく金属の添加した．Isonitrile hydratase と命名した本代謝酵素（InhA）には効果を検討していた過程で，コバルトを培地に添加すること

国際生化学・分子生物学連合（NC-IUBMB）から新しい酵素

で，新たに Nitrile hydratase（ニトリル水和酵素）活性が出現すEC 番号 4.2.1.103 が付与され新規酵素と認定された．さらに，ることを偶然，認め，隠れた機能が生命にはあるものだと実感

上記とは異なるタイプの新規 Isonitrile hydratase（InhB）が関した．これまで多くの共同研究者と，微生物の新機能の探索・わる経路も Arthrobacter pascens から発見するとともに，本細代謝生理の研究を通じて，その潜在能力を引き出すとともに，菌において，本酵素反応によって生成する N-置換ホルムアミ

種々の新規な微生物・酵素を見出し，さらにそれらの新規かつドがさらにアミンとギ酸に代謝される経路も同定した．N-Sub-

ユニークな機能を利用した物質生産技術開発の基盤となる成果

stituted formamide deformylase と命名した本代謝酵素に対しを挙げることができた．以下に，主な概要を記載させて頂く．

ても，新しい EC 番号 3.5.1.91 が付与され新規酵素として認定① 翻訳後修飾機構の新概念の提唱と新規シャペロンの発見された．

生体内で合成されるタンパク質の多くは種々の翻訳後修飾を（ii）ニトリル代謝： ニトリルの Nitrile hydratase によるア

受けることで初めて機能を発揮する．即ち，遺伝子の塩基配列

ミドへの分解系と，Aldoxime dehydratase によるニトリル合に基づき翻訳過程によって合成されるタンパク質はそのままで成系が遺伝子／代謝上リンクすることを発見した．また，両酵は機能をもたず，翻訳後修飾を受けることで成熟化するが，こ素と Amidase による酸生合成系と，アシル CoA 合成酵素によれまで知られている翻訳後修飾は全て，翻訳によって生成したる酸変換系が遺伝子／代謝上リンクしていることを発見し，ニ

元々のタンパク質に修飾がなされる．それに対し，筆者らは，トリル代謝経路の全貌を解明した．本 Aldoxime dehydratase「アミノ酸配列が完全に同じタンパク質コンポーネント同士がに対しても新しい EC 番号 4.99.1.5 が付与され新規酵素と認定

互いに入れ替わることで初めて（修飾コンポーネントが供給さされた．

れ）成熟化タンパク質が生成する現象」を発見（Self-subunit（iii）その他の代謝： クルクミンはカレーの主要スパイスでswapping と 命 名）し た． 即 ち，Rhodococcus rhodochrous J1

あるターメリック（ウコン）の黄色の色素成分で，種々の生理株（以下，J1 株と略）の 2 つのサブユニットから構成される
Nitrile hydratase の片方のサブユニット（α サブユニット）が他のタンパク質複合体（αe2）中の同一サブユニットと置き換わる（スワッピングする）ことで成熟化酵素が生成する現象を発見した（図 1, 式 1）．これは，全く予想だにしなかったタンパ
ク質翻訳後修飾機構のブレークスルーとなる概念である．
一方，様々なシャペロンの機能が知られているが，一つのタ
ンパク質分子が異なるタイプのシャペロン機能を複数もちあわせているという報告はこれまで無く，また，他のタンパク質が正しく折りたたまれ機能を獲得するのを助けるために「ATPのエネルギーを要する（ATP を加水分解する）シャペロン」や「キナーゼ活性を示すシャペロン」の存在はこれまで報告され

図1

e タンパク質のユニークな多機能4《日本農芸化学会賞》

受賞者講演要旨

活性作用を示す．（ヒト腸内での代謝を含め）その代謝はタンいずれの発現システムも，マルチクローニング部位に導入した

パク質・遺伝子レベルで未解明であった中，クルクミンがヒト目的タンパク質遺伝子に由来するタンパク質（酵素）を菌体内

腸内細菌によって，ジヒドロクルクミン，続いて，テトラヒドに大量に生産し得る基盤技術で，国内外で利用されている．さロクルクミンに変換されることを発見した．また，本代謝に関らに，上記 Nitrilase 遺伝子プロモーターを利用した Rhodococ-

わる酵素と遺伝子を単離するとともに，本酵素の諸性質を解明

cus 属での遺伝子発現系（pREIT19）も開発した．

した．以上の成果は，微生物とヒトが関わる応用微生物学の新⑤ 酵素の新機能の開拓展開を示したものである．さらに，毒性を示すアジドの分解微

アシル CoA 合成酵素はチオエステル［C（=O）–S］結合形成生物を発見し，代謝経路の一部を解明した．

反応を触媒し，酸と CoA からアシル CoA を合成する酵素であ③ 酵素の触媒機構および進化的関連性の解明

るが，CoA の代わりに L-Cys を基質とした場合，チオエステ

ニトリル合成酵素の Aldoxime dehydratase の活性中心ヘムル結合ではなくアミド（ペプチド）［C（=O）–NH］結合を形成すの軸配位子としての His 残基や，Distal 側リガンドとしてのる反応を触媒することを発見した．本酵素が属する Adenylate

His 残基を同定するなど，ヘム周辺環境を解明した．また，ヘ形成酵素 superfamily の他の酵素（ルシフェラーゼ等）も同様

ム鉄を有する 2 種の新規反応中間体（OS-I, OS-II と命名）の存の活性を示すことを発見し，これらの酵素群による新規アミ在を同定した（OS-II において 4 価の高酸化ヘム鉄の存在が示

ド／ペプチド合成の基盤技術を確立した．また，N-置換ホル唆された）．本酵素の立体構造を解明後，Arg, His, Ser の活性ムアミドからアミンへの変換を触媒する N-Substituted for-アミノ酸残基と，His の酸塩基触媒としての機能を同定し，水mamide deformylase が逆反応を触媒することを発見し，それ存在下にも関わらず脱水反応を触媒し，C–N 三重結合を形成を用いた N-ベンジルカルボサミド類の合成法を確立した．

する酵素反応の詳細な触媒機構を解明した．一方，Pseudomonas pudida の Isonitrile hydratase（InhA）の N–C 三 重 結 合 切

隠れた現象や未知なる機能に気付かなかったり，気付いても断酵素と（ペプチド結合の）C–N 単結合切断酵素との進化的関

見逃したままにしておいたりすると，それらはずっと埋もれた連性を発見した．また，Arthrobacter の InhA とは配列の相同まま日の目を見ない恐れが多々ある．それらを気にかけて注意

性がない Isonitrile hydratase（InhB）の N–C 三重結合切断酵素

深く調べることで，新たな展開につながることがあるものだと（シアノ基の）C–N 三重結合切断酵素との進化的関連性を見と，一連の研究で実感した．研究室のストックカルチャーとし出した．さらに，InhA, InhB ともに Cys が活性アミノ酸残基て保存されていた J1 株にしても，コバルトの添加効果を詳細と同定するとともに，反応機構を解明した．N-Substituted for-に調べなかったら，本株によるアクリルアミドやニコチンアミ

mamide deformylase に関しても，亜鉛酵素で，また，配列のドの工業生産は行われなかったであろうし，また，新規な翻訳

一部が（アミド結合の）C–N 単結合切断酵素と進化的関連性を後修飾機構や多機能シャペロンの発見を始めとする本要旨に記示すことを見出した．さらに，Nitrilase や Amidase の活性ア

載した成果だけでなく，コバルトトランスポーターの発見を含

ミノ酸残基も同定したが，このように各酵素で同定した活性中

む Cobalt Biochemistry の新しい展開も成し遂げることはでき

心や提唱した反応機構は，触媒能開発上，有益な情報になり得なかったであろう．新規な酵素や代謝系の発見はもとより，こる．一方，糸状菌 Fusarium から，ラクトン環開裂酵素 Lactono-

れまで知られていない生命現象や機能を思いもよらず発見する

hydrolase の C–O 結合切断酵素と，P–O 結合切断酵素，C–N 結

ことは，まさにサイエンスの醍醐味である．応用微生物学・応合合成酵素の進化的関連性を発見した．

用生物化学の原点である“モノとり”，探索研究を柱に，化学④ 遺伝子高度発現系の開発

的および分子生物学的アプローチ等を駆使しながら，今後も新グラム陽性菌 Rhodococcus とグラム陰性菌 Pseudomonas にしい世界にチャレンジしたいと思う．

よるニトリル分解代謝では，Nitrilase は培地へのイソバレロニ
トリル添加によって，また，Nitrile hydratase はアミド類の添

本研究は主に筑波大学大学院生命環境科学研究科微生物育種

加によって，それぞれ菌体内に著量の酵素が生成するが，各発工学研究室で行ったものである．いずれの成果も世界に先駆け

現調節機構を分子レベルで解明し，両酵素の機構のみならず，たもので，多大なご協力を頂き日夜苦労をともにした橋本義輝

Nitrile hydratase の発現機構においてもグラム陽性・陰性菌間准教授，そして熊野匠人助教，同研究室の皆様に深く感謝致しで互いに異なることを明らかにした．

たく，ともに受賞の喜びを分かち合いたいと思います．ニトリ

また特に，J1 株の Nitrilase 遺伝子プロモーターが（本属と同ル研究に関しては，京都大学農学部在籍時に開始したもので，

じ放線菌に属する）Streptomyces 属でも機能することを明らか

醗酵生理学・応用酵素学のご指導，多大なご援助を賜りましたにした．即ち，Rhodococcus 属由来の遺伝子プロモーターが京都大学名誉教授山田秀明先生，清水 昌先生をはじめ，共同

Streptomyces 属でも実際に働くことが判明した．次に，本遺伝研究者の方々に心より御礼申しあげます．また，研究者として子プロモーターと発現調節機構を利用して，Streptomyces 属での基礎を直接ご指導下さりご激励を頂きました岐阜大学名誉教の誘導型遺伝子高発現システム（pSH19）を開発した．本シス

授長澤 透先生，岡山大学教授神崎 浩先生に厚く御礼申しあげ

テムは，培地への誘導剤の添加の有無で，遺伝子の発現制御のます．さらに，分子生物学・応用微生物学の基礎をご指導下さOn/Off が利く系である．一方，コバルト存在下で J1 株の培地り，終始懇切なご助言と励ましの言葉を賜りました東京大学名

への尿素添加により H 型 Nitrile hydratase が菌体内全可溶性

誉教授別府輝彦先生，故 堀之内末治先生をはじめ，多くの研究

タンパク質の 50％以上，大量に生成されるが，解明した本発機関の共同研究者の皆様に厚く御礼申しあげます．

現調節機構と本遺伝子プロモーターを基にした Streptomyces
属で機能する遺伝子高発現システム（pHSA81）を開発した．

尚，B&I 誌 Vol. 71, No. 2 より一部の文章と図の引用・転載
許可を頂き，感謝致します．

受賞者講演要旨《日本農芸化学会功績賞》

5

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

宮崎大学農学部応用生物科学科
1984 年，ノーベル賞学者リップマンはタンパク質および様々な生理活性物質の硫酸化が，種々の生理機能において重要な役割を担っていることを提唱し，その生理的意義や硫酸化反応を触媒する酵素の構造と機能に関する研究の重要性を指摘した．著者は，九州大学において学位取得後，ロックフェラー大
学のリップマン博士の下で博士研究員として研究に従事して以来，「硫酸化」をキーワードとして，主として 1. 翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化の機能に関する研究，および 2. 細胞質
硫酸転移酵素の構造と機能に関する研究を展開してきた．これ
らの研究は，研究者の数が極めて少ないフロンティア研究として位置づけられている．また，これらの応用生物化学的手法を
3. 食品の機能性評価法開発にも応用してきた．以下に，その主要な成果の概要を紹介する．
1. 翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化の機能
翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化は，1982 年に同定法が確立し，種々のタンパク質のチロシン残基に硫酸化が起っていることが明らかになったが，その生理機能および意義などについての詳細は全く不明であった．
1-1 タンパク質チロシン硫酸化の生理的機能
今日までに，著者等は，翻訳後修飾としてのタンパク質のチ
ロシン硫酸化に関して数多くの新知見を報告した．まず，硫酸転移酵素活性の測定に不可欠な硫酸供与体である活性硫酸 3′
ホスホアデノシン 5′-ホスホ硫酸（PAPS）の好熱性細菌酵素，
およびヒト PAPS 合成酵素を利用した効率の良い合成法を考案した．次いで，がん細胞では正常細胞に比べてタンパク質のチ
ロシンリン酸化は著しく増加するが，チロシン硫酸化は逆に減少することを明らかにし，この原因が，PAPS 生成量の減少に起因することを証明した．また，細胞間の接着等に関与する糖タンパク質であるフィブロネクチンのチロシン硫酸化の部位を決定し，その後脱硫酸化したところ，フィブロネクチンのフィブリンに対する結合力が著しく減少することを見出し，チロシン硫酸化がタンパク質の立体構造とその機能に重要な影響を及ぼす可能性を提案した．
1-2 タンパク質チロシン硫酸転移酵素（TPST）の構造と機能細胞内における TPST の局在性は長い間不明であったが，ラット肝臓ゴルジ体（トランス）にこの TPST が存在することを明らかにすると同時に，チロシン硫酸化をシグナルとしたタ
ンパク質の細胞外への分泌機構の存在を提案した．また，牛肝臓および心臓のゴルジ体を用いて，TPST の単離精製を行い，その諸性質を明らかにした（図 1）．さらに，哺乳動物において2 種類存在する TPST をヒトおよびマウスからクローニング
し，培養動物細胞で発現させて酵素化学的にその諸性質を比較検討した．魚類のモデル生物であるゼブラフィッシュに関して，TPST 遺伝子が 3 種類存在することを明らかにし，in vivo
遺伝子ノックダウン実験により，チロシン硫酸化は生命にとって不可欠であることを明らかにした．
この TPST が，ターゲットとなるタンパク質を硫酸化修飾するメカニズムは長い間不明であったが，この酵素の立体構造
を，X 線結晶構造解析により原子レベルで解明することに成功した．その結果，この酵素は二量体（ホモダイマー）を形成し，その二量体の間につくられる奥深い溝の部分でターゲットとな

教授

水

光

正

仁

るタンパク質のチロシン残基部分を認識して，その部分で特異的に硫酸基をつけていることが判明した．この成果は，2013
年 3 月 Nature Communications に掲載された（図 2）．
最近の研究から，このタンパク質チロシン硫酸化は，ヒトにおける生体防御機構において，重要な役割を果たしていることが判明した．例えば，抗体の異物認識，白血球の炎症部位への移動，補体因子の活性化などが挙げられる．その一方で，ヒト細胞表面に存在する受容体タンパク質につけられた硫酸基は，エイズや手足口病などの原因ウイルスがヒト細胞へ感染する際の目印として使われている．タンパク質チロシン硫酸転移酵素の立体構造が明らかになり，そのターゲットとなるタンパク質の認識方法が判明したことで，この酵素に対する阻害剤の開発が可能になった．従って，特異的な阻害剤が開発できれば，ウ
イルス感染に対する薬としての利用だけでなく，生体防御反応の制御など，新しいタイプの医薬品としての応用が期待される．
2. 細胞質硫酸転移酵素の構造と機能
細胞質硫酸転移酵素（SULT）が触媒する生体内の硫酸化反

図1

翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化反応機構
チロシン硫酸化は，分泌タンパク質や膜タンパク質を基質とし，細胞内輸送や分泌のシグナルとして働く．また，タンパク質の生理活性・寿命を変化させたり，タンパク質間相互作用を調節したりする機能がある．

図2

ヒト TPST の X 線結晶構造解析
柔らかい構造をしたターゲットタンパク質は，TPST の深い溝の奥に入り込み，さらに 90°
折れ曲がることで活性部位の適切な位置に結合して，硫酸化修飾をうける．TPST の溝表面には，プラスの電荷が準備されていて，ターゲットとなるタンパク質のマイナス電荷部位を特異的に認識する．

6

図3《日本農芸化学会功績賞》

細胞質硫酸転移酵素（SULT）の構造と機能
SULT は活性硫酸 PAPS を利用して低分子化合物の水酸基やアミノ基に硫酸基を転移する反応を触媒する．SULT の役
割は，生体外異物・薬物・食品成分の代謝・排泄に関わると同時にステロイドホルモン等の内因性化合物の生理活性調節および恒常性維持に関与している．最近では，硫酸化された代謝物が新たな機能を発揮することが分かってきた．

応は，異物・薬物の解毒代謝機構や，ステロイドホルモンや神経伝達物質などの内因性生理活性物質のホメオスタシスや活性調節に関与する（図 3）．
2-1 脊椎動物硫酸転移酵素のクローニング，発現および諸性質
著者等は，分子生物学的手法を用いて SULT を探索し，ヒトにおいて既知 14 種のうち 5 種，マウスにおいて既知 17 種のうち 10 種の新規酵素を発見した．これらの研究により，SULT
はシトクロム P450 のように遺伝子スーパーファミリーを形成
し，様々な薬物や内因性生理活性物質の代謝に関与することが明らかとなった（図 4）．さらに，ヒト，マウス，ゼブラフィッ
シュおよびモデル植物であるシロイヌナズナを対象として，これらの生物種の持つ SULT を遺伝子工学的に大腸菌で発現させ，リコンビナント酵素を用いた酵素化学的研究を展開した．
その結果，キメラ硫酸転移酵素を用いた研究において酵素の基
質認識領域を明らかにした．
分子生物学と生化学的手法を駆使したコレステロール硫酸転移酵素 SULT2B1 と細胞骨格タンパク質との相互作用を発見した．さらに，新規硫酸転移酵素 SULT7A1 による既存の硫酸化反応とは全く異なる α, β-不飽和カルボニル化合物を標的とした
新規硫酸化反応の発見は興味深い．
一方，多くの SULT は胎児期および新生時期に強く発現していることが知られているが，その時期における機能は全く分かっていない．著者等は，モデル生物としてゼブラフィッシュを用いて，その 18 種類の SULT をクローニングし，全てのSULT の発現解析および諸性質を明らかにした．さらに，ヒトにおける硫酸化の重要な機能の一部である薬物，胆汁酸，ステ
ロイド類の代謝が，ゼブラフィッシュにおいても同様に行われていることを酵素化学的，および肝臓培養細胞を用いた代謝実験により明らかにした．
その後，著者等は食品機能分野における SULT の役割に着目し，ポリフェノール性食品機能性成分の代謝に硫酸化が強く関与することを明らかにした．
2-2 脊椎動物硫酸転移酵素の構造活性相関
ターゲットとなる低分子化合物の硫酸化のメカニズムは不明であったため，いくつかの細胞質硫酸転移酵素の立体構造を X
線結晶構造解析により，原子レベルで解明することに成功し，ヒスチジン等を中心とする触媒メカニズムや基質認識機構を明らかにした．
3. 食品の機能性評価法
生化学的，細胞情報工学的手法を駆使して，一つの実験系で10 種類の食品の機能性を効率的に推定できる画期的なシステ
ム「ハイスループット食品機能性評価法」を開発し，その特許を取得した．このシステムを用いて「食品の機能性評価と活性成分の探索および作用機序解明に関する研究」を行い，ブルー
ベリー葉から成人 T 細胞白血病（ATL）のウイルス HTLV1 の増殖を抑えるプロアントシアニジンの存在を明らかにした．
以上のように，著者は，翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化

図4

受賞者講演要旨

マウス SULTs の系統樹
SULT は，ヒトには 14 種類，マウスには 17 種類，ゼブラ
フィッシュには 18 種類そして植物には 17 種類存在する．
植物 SULT は，フラボノイドやブラシノステロイド類を硫酸化する．

および薬物・異物の薬物代謝第二相反応の硫酸化を中心に農芸化学的研究手法を駆使して，研究を行ってきた．これらの研究
は，JSPS 主催「頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派
遣プログラム」（2013 年～2015 年）に採択され，活発に事業を展開している．更に，これらの技術を応用して，JST 主催の宮崎県地域結集型共同研究事業「食の機能を中心としたがん予防
基盤技術創出」（2004 年～2008 年）（予算総額 13 億円）を立ち上げ，その研究リーダーを務めた．
おわりに
生体内での無機硫酸が活性硫酸 PAPS となり，それはそれぞ
れの硫酸転移酵素により薬物・異物および内因性生理活性物質の代謝としての硫酸抱合反応，タンパク質の翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化，またムコ多糖類や糖脂質の糖鎖の硫酸化のために使われる．この硫酸化は，低分子から高分子タンパク質まで関わり，細胞から細胞外への分泌，機能の調節および体外への排出と極めて重要な働きをしている．タンパク質チロシン
硫酸化に関わる TPST の遺伝子をノックダウンすると致死的になることから，それぞれの硫酸化されたタンパク質の生体内での機能性は，極めて重要な役割を演じている．生物は，シグナル伝達のためにリン酸化を利用し，まだ十分に機能性が解明されていないが，硫酸化もなくてはならない修飾であることが分かってきた．今後，この無機硫酸による生体内制御機構をさらに深く解明し，故リップマン教授の遺言に報いたい．
謝 辞 本研究は，九州大学農学部農芸化学科農薬化学教室
故前川一之教授，故江藤守総教授および谷口栄二教授の下で行った核酸塩基類似体チアジアゾロピリミジンの合成とその生
理活性研究の中で，イオウを含む化合物の酸化物に機能性があることから出発した．そのイオウの酸化物が縁で，ロックフェ
ラー大学故リップマン教授の下で硫酸化に関する研究を行うことが出来，極めて幸運な研究へと発展した．これらの 4 先生に心より感謝致します．また，この留学の機会を紹介頂いた九州大学故向井純一郎教授に心より感謝致します．リップマンラボ
で出会い，生涯の共同研究者となった現米国オハイオ州トレド
大学薬学部教授 Liu Ming-Cheh 博士に感謝致します．Liu 教授とは 30 年にわたり，オクラホマ大学，テキサス大学そして現在のトレド大学において，研究を継続してきた．これらの研究が基で，トレド大学との大学間交流協定締結も出来，今後の若手研究者の交流の機会も作ることが出来た．この研究は，宮崎大学農学部応用生物科学科の榊原陽一教授，黒木勝久博士を始め，多くの卒業生，在校生ならびに学内外の多くの共同研究者のご協力をいただいて行われたものです．最後になりますが，本賞にご推薦下さいました九州大学大学院教授木村 誠先生にお礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

7

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
味の素株式会社
はじめに

1.

血液検体中アミノ酸濃度の安定化デバイスの開発

近年，生体内の代謝物の網羅的な測定，所謂，メタボロミク

上述の通り，代謝物診断の臨床実用の課題として，臨床検体

ス手法の発展に伴い新たなバイオマーカーに関する報告が活発

における代謝物の不安定性が挙げられる．アミノ酸測定においしている．一方，代謝物測定に基づく診断マーカーの実用化ても，血液には血球やタンパク質が多量に含まれているため，は，血液に代表される臨床検体中の代謝物の不安定性や，膨大採血後に速やかに冷却を行わない限り，生体内濃度の分布からな臨床データから病態を再現性良く判別するための数理モデル

大きく逸脱する．血漿化し凍結することで血漿中のアミノ酸濃の構築などの課題があり，それらを克服し臨床実用まで至った

度は安定化できるため，採血後，血漿分離前の検体を冷却する技術は殆どない．そうしたなか，本研究では，代謝物のなかでことが必須となる．しかしながら，実際の臨床現場では採血後もアミノ酸やアミンに着目し，1）血液サンプルの安定化技術に全血から血漿を速やかに分離するのは困難である．従って，の開発，2）LC/MS 法を用いた高速アミノ酸分析法の開発，更採血して直ちに検体を 4℃程度まで冷却することが必要となには 3）大規模臨床データの集積とともに数理モデルの開発をる．通常，実験室などではこのような冷却には氷水を使うのが通じて，病態リスクの評価のための診断マーカーの開発を試み

容易且つ最適であるが，採血現場に氷水を導入するのは容易でた．これまで，血液，尿，或いは脳脊髄液中の遊離アミノ酸濃はない．そこで，本研究では小型で複数の検体を同時に氷水と度は，先天性代謝異常や肝硬変などの患者に対する臨床検査法ほぼ同等の冷却速度で，約 10 時間と長時間冷却可能なデバイとして極めて限定的に利用されるに留まっていた．そうしたな

スの開発に成功し，効率よく均質な血漿サンプルを収集するこか，本研究では，生体内のアミノ酸プールの変動，とりわけ，とを可能とした．当該デバイスによる検体冷却法は氷冷法のよ

血液中のアミノ酸濃度は，ある特定の生理条件下において様々

うに氷水を溢すが恐れがないことから，臨床現場では使い勝手

な代謝的要因が加わった結果として生じている動的平衡状態のの良い方法である．本製品は，1）氷水に近い冷却速度を有し，表現型であり，全身の代謝活動をトータルで表す有益なメタボ

2）採血管挿入部位による温度のばらつきがなく，3）長時間保

ロミクス・サブセットと捉え，広くその診断用途の拡大を図る

冷が可能（0℃，10 時間）であるという 3 つの特徴を有する．

こととした．具体的には，種々の病態生理的条件，或いは負荷

当該成果は，特許を 1 件出願し，また，他社との連携で製品化

条件下で血中アミノ酸プロファイルを収集し，生体内のアミノされ（製品名キューブクーラー ®，フェルテグロー メディカ

酸プロファイルの変動と生理状態との相関を各種病態モデル動ル株式会社），医療機関で広く採用されている．

物に加え，臨床的にも評価を重ねた ．以下に，本研究による

2.

1）

新規疾病リスク評価法の基盤を成す各要素技術に係る業績の概質量分析計を用いた高速アミノ酸分析技術の開発

従来，アミノ酸の分析は，アミノ酸を液体クロマトグラ
フィー（LC）により分離し，ニンヒドリンによる呈色反応で検要を説明する．

図1

血漿中の遊離アミノ酸プロファイルを活用した診断インデックスの開発

8《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

出，定量する方法が長年利用されていた．しかしながら，当該

アミノ酸濃度を活用し，内臓脂肪蓄積，脂肪肝，食後高インス技術では 1 検体に 2 時間近く分析に要するため，精度，正確性

リン血漿等の生活習慣病の罹患リスクを検査するための新たなは高いものの多数の臨床検体を測定するには不向きであり，結インデックスの開発にも成功した 5）．当該研究を通じて，特許果としてアミノ酸分析の臨床用途を限定的なものしていた．そを 9 件以上出願し，更に 10 報以上の学術論文を発表した．

こで，本研究では独自に開発した新規試薬によりアミノ酸を誘以上の成果により，2011 年 4 月より，胃がん，肺がん，大腸導体化し，液体クロマトグラフィー–質量分析計（LC–MS）を

がん，前立腺がん，乳がんを対象とした「アミノインデックス

用いることで，1 検体を 10 分以内の超高速分析を実現した．そ® がんリスクスクリーニング」（「AICS」）が国内で発売され，の際，既存方法とほぼ同等の精度，正確性で分析する革新的な

全国の病院で普及拡大しつつある．また，2012 年 5 月より，対技術の開発に成功した 2）．

象がん種として子宮・卵巣がんが新たに加わり，今後は，膵臓

本成果により，高い臨床エビデンスを有する診断マーカーのがんについても追加される予定である．加えて，生活習慣病

開発に求められる数万規模の臨床検体を短期間で分析を行うこや，近年，社会的な問題になりつつある高齢者のロコモーティとが可能とした．また，実際の臨床検査においても短時間で検

ブシンドロームの予防に向けた栄養評価等の領域においても製査結果を報告することを可能とした．その過程でアミノ酸分析品化を予定している．当該技術は，味の素株式会社がこれまに係る特許を 2 件出願し，他社との共同で当該技術を搭載したで，アミノ酸の発酵生産や医薬品・臨床栄養などの事業を通アミノ酸分析装置（製品名 UF-Amino Station，株式会社島津じ，アミノ酸の代謝生理研究 6）や分析技術を集積したことが実製作所）及び試薬（製品名 APDS タグ ®，和光純薬工業株式会用化の成功要因と考える．また，臨床検体の管理，分析技術，社）の製品化に成功した．また，当該技術に係る学術論文を 3

臨床エビデンスの構築，更には，数理モデルの解析まで，多様報発表した．

な技術課題を，分析化学，統計学，生理学・生化学といった異3.

生物情報解析技術を活用した診断インデックスの開発

なる分野の融合により構築された独創性の高い新技術により克従来，アミノ酸分析が臨床検査として利用されてきた先天性服したものである．本技術は，日本発の代謝物診断法として代謝異常等を除き，単一のアミノ酸濃度の変動のみで，がんや様々な疾患の早期発見に資する検査法として確立するのみなら

生活習慣病等の特定疾患の罹患有無を判定することは困難でず，今後は，検査後の個別化された栄養介入や治療を通じて，あった．他方，多くの疾患において血中濃度が変化するアミノ

全く新しい予防医療や個別化医療の提案にも広く貢献すること

酸は単一ではなく，複数のアミノ酸の血中濃度が変化することが期待される．

に着目し，多変量解析技術を駆使し，個々のアミノ酸の濃度変

引用文献

化に関する情報を統合・圧縮することで，患者群と対照群など

1）Y. Noguchi, Q. Zhang, T. Sugimoto, Y. et al.: Am. J. Clin.
Nutr., 83, 513S–519S（2006）.
2）K. Shimbo, Y. Yahashi, K. Hirayama, M. et al.: Anal. Chem.,
81, 5172–5179（2009）.
3）Y. Miyagi, M. Higashiyama, A. Gochi, M. et al.: PLoS One, 6,
e24143（2011）.
4）Y. Ihata, E. Miyagi, R. Numazaki, T. et al.: Int. J. Clin. Oncol.,19, 364–72（2014）5）M. Yamakado, T. Tanaka, K. Nagao, et al.: Clinical Obesity, 2,12（2012）.
6）Y. Luo, J. Yoneda, H. Ohmori, et al.: Cancer Res., 74, 330–340（2014）.

の二群間の差異を最大化する方法を考案した．ここで，判別に係るインデックスが実用的であるためには，単純に導出用デー
タに対して高い判別能を有するだけでなく，検査対象集団全体
に対して高い判別性能を有する，即ちインデックスの頑健性が保証されていることが極めて重要となるが，当該研究においては，数理モデル作成から検証までのサンプルサイズ設計や式決定のアルゴリズムに関して，生物統計，数理統計，機械学習の技術を駆使し，臨床研究のデザインの部分から実際に実用に供するに耐えうる判別式を得るためのアルゴリズムの構築に成功した．これまで，本技術を活用し，胃がん，大腸がん，肺が謝

辞

臨床データの収集に当たり，三井記念病院総合健診ん，前立腺がん，乳がん，子宮・卵巣がんの罹患リスクを評価センター，神奈川県立がんセンター，横浜市立大学医学部をはするための多変量の数理モデルを複数の血漿アミノ酸濃度からじめ多数の医療機関の関係者の皆さのご尽力いただきましたこ

なるインデックスとして各々開発に成功した 3–4）．また，血中とを深く感謝いたします．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

9

ビール泡品質向上への一貫した取組み

サッポロビール株式会社
はじめに

大麦中の脂質の酸化は泡持ちを悪化させるだけでなく，香味

黄金の液色に白い泡，その 2 色のコントラストがビールならの老化を引起す原因でもある．当社は岡山大学と共同で，泡持ではの美しさを演出する．泡はビールの酸化やガスの揮散を防

ちと香味耐久性の向上を目的として在来大麦遺伝資源から脂質

ぐだけでなく，その白くきめ細やかな性状はビールのおいしさ

酸化を触媒する酵素リポキシゲナーゼ－1（以下 LOX-1 と表記）

を視覚から伝える重要な手段である．泡に関する研究は国内外のない LOX-1 レス変異を探索した．数千系統のスクリーニンのビール会社にとって古くから，そして今もなお盛んに取組ま

グから LOX-1 の活性を欠く自然変異を発見し 2），この形質をれている分野である．

導入した大麦を醸造試験に用いると，大麦そのものでも，発芽泡持ちには，構成因子として大麦由来の蛋白質，ホップ苦味

させた麦芽においても泡持ちが向上することを確認した（図成分，泡の粒径等があり，阻害物質としては，脂肪酸，脂質，

2）3）．そこで，この LOX-1 レス形質を農業特性や品質面で酵母から排出される蛋白質分解酵素等が知られている．また，ビール醸造に適したビール大麦品種に導入するべく，2001 年，

ビールが飲まれるその瞬間までを考えると容器・グラス形状，

カナダのサスカチュワン大学との共同で戻し交雑育種法による流通過程での取扱い，飲食店向け商品では注出サーバーの性能

LOX-1 レス大麦の開発を開始し，ビール泡持ちの高い性質をも重要である．そのため，評価指標についても単なる数値だけもつ「CDC Kendall」との 5 回連続戻し交雑により「CDC Ken-

でなく実際の飲用シーンでの評価に近いものの開発が必要とさdall」の遺伝的背景で LOX-1 レス形質を示す系統を育成した．

れている．

本系統はカナダでの品種認定試験に合格し北米初の LOX-1 レ

当社はビールの泡品質に関する研究について長年広範囲に取ス品種「CDC PolarStar」として 2008 年に品種登録出願した 4）．

組んできた（図 1）が，醸造工程においてはノウハウとして位その後本品種の普及を進め，開発スタートから 10 年以上を経置づけられ社内での技術伝承でしかなかった．今般，大麦新品て大規模な栽培実績に到達した：2013 年度約 17 千ヘクタール．

種開発，ビールサーバー開発が具体的な成果につながったこと

また豪州でも LOX-1 レス品種の戻し交雑育種を進めアデレーを機に，当社の一貫した泡品質向上への取組みとして以下に紹

ド大学と共同で豪州初の LOX-1 レス品種「SouthernStar」を介する．

2012 年に出願し，2013 年に商業規模の生産を開始した．日本

1.

大麦における研究と開発

大麦は“ビールの魂”と呼ばれ，泡持ちプラス成分である蛋では 2013 年 12 月には国内初となる LOX-1 レス品種「札育 2 号」を出願し，さらに世界主要産地への LOX-1 レス大麦の普及を

白質，マイナス成分である脂質に対する研究が行われてきた．

目指して欧州でも同様のプログラムを進めている．

当社では疎水性が高く気泡の表面に吸着し表面粘度を上昇させ

2.

製麦・醸造工程における研究と開発る性質がある蛋白質に着目し，これらの成分を多く含む大麦品

大麦は発芽によって蛋白質や澱粉を分解しビールの原料に使種を選抜する技術を開発した．特にビールおよび麦汁のプロテ用される．その工程は製麦と呼ばれ蛋白質分解は大麦の含水率

オーム解析により新規な泡関連蛋白質を同定することに成功や発芽温度・時間に左右される．当社では国内での自社製麦おし，大麦種子中の泡関連蛋白質含量に関与する DNA マーカー

よび海外からの輸入麦芽に対して適正な製麦方法を定め，またを開発，泡持ちの良い大麦新品種開発における選抜に利用して産地ごとに異なる特性を考慮して購買・配合計画を実施していいる 1）．

る．

図2

図1

泡品質向上への取組み総括図

泡持ちと LOX-1 の関係（A）および LOX-1 レス麦芽・大麦による醸造試験の泡持ち（B）
9-HPOD: 9-hydroperoxy-10
（E）
, 12
（Z）
-octadecadienoic acid
THOD: trihydroxy octadecanoic acid
試験 1: 麦芽での比較（麦芽 24％発泡酒仕様）
試験 2: 大麦での比較（大麦 76％発泡酒仕様）

10《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

ビール工場で麦芽は粉砕され温水が加わり，マイシェと呼ばれる粥状の糖化液となり，蛋白質や澱粉はさらに分解される．
泡持ちにプラスとなる蛋白質をのちの工程まで維持する必要があるが最終製品で混濁を起こす蛋白質についてはできる限り除去しなければならず，実製造ではそれらの適正な管理が重要である．小スケールでの仕込試験を重ねた結果，LOX が失活しかつ混濁性に問題がない最適な仕込条件を見出し工場での実製造へ展開した．また泡持ちにプラスとなる蛋白質は熱による凝固，ホップポリフェノールとの結合も起こるため，醸造工程で

図3

最も熱負荷の高い煮沸工程で熱エネルギー管理を最適化するた新型サーバーによる泡持ち向上効果

めカロリー制御を導入し，熱負荷を適正化した．
我が国を代表するビール製造技術の一つである生ビールで向へ泡付けすることにした（図 3 左）．これにより，泡付け時のは，非熱処理のため酵母由来の蛋白質分解酵素が製品中でも失ビール液面の“もまれ”がなくなり，ガスの揮散を防ぎ，粒径

活されず経時的にビールの泡持ちを悪化させる．この酵素はの細かい泡をより長く維持させることが可能となった（図 3

Proteinase A（以下 PrA と表記）と呼ばれ酵母の弱化や自己消右）．さらに飲むごとに泡が再生し最後の一杯まで泡持ちの良化の際に細胞外へ漏出されると言われていた ．当社の最近のいビールが楽しめるようになった．当サーバーは専用グラスや研究により健康時あるいは増殖時にも排出されることが判明

液温管理とともに「サッポロ黒ラベルパーフェクト樽生」運動

し，また酵母細胞外への PrA 排出の挙動も明らかになりつつとして 2014 年春より料飲店へ導入している．

ある．使用する酵母株や，発酵・貯酒中の栄養条件やその温「美しい泡」はビール醸造に関わるすべての研究者，技術者

度，期間によって最終製品の PrA 活性は大きく変化する．実が追及すべき課題であり，今後もビールの泡品質向上に弛まぬ

際のビール製造において PrA 排出の低い酵母株の確認・選定

努力を続けていきたい．

5）や酵母の弱化を起こしにくい管理を発酵および貯酒工程で導入
し，製品中の PrA 低減に努めている．なお流通における取扱

謝

辞

大麦の研究・開発においては岡山大学武田和義名誉い（温度，振動，日光の影響など）も製品中の PrA 活性を最小

教授，佐藤和広教授，サスカチュアン大学（カナダ）の Dr.

化するためには重要であるが今回は紙面の都合もあり省略させBrian G. Rossnagel，Dr. Aaron Beattie，アデレード大学（オーていただくこととする．

ストラリア）の Dr. Jason Eglinton および関係頂いた多くの

これら醸造工程での取組みは 2000 年から 2002 年にかけて社

方々に感謝いたします．また本賞へのご推薦と適切なご指導を

内横断組織「泡プロジェクト」を立上げ，全工場へ展開した．

いただいた静岡大学河岸洋和教授に厚く御礼申し上げます．

定着化した 2004 年以降の当社主要製品の NIBEM 法による測定値では 2006 年まで上昇し，LOX レス麦芽の使用を開始した
2012 年も含め近年は 275 前後で安定的に推移している．なお
NIBEM 法とはオランダ Haffmans 社の NIBEM FOAM STABILITY TESTER を用い所定のグラスに一定条件で注いだ泡の高さが 3 cm 低下する時間（秒）を計測する世界で標準的に用いられているビールの泡持ち測定法である．
3.

生ビールサーバーの開発

飲食店で提供する生ビールはビールの泡が実感できる格別なシーンである．最終的な提供品質を維持・向上させるために生ビールを樽から注出するサーバーの性能は重要である．サー
バーの衛生状態が清潔に保たれていないとビールの泡品質はもちろん香りや味にも悪影響を及ぼすため常に良好な状態に維持する必要がある．当社では 2002 年より，構造上複雑なサーバーの冷却部分を定期的に交換し自社の洗浄施設で分解洗浄する独自の生ビール品質管理システム「サッポロセパレシステ
ム」を導入した 6）．
近年このサーバーを改良し泡付け機能を進化させたものを開発した．これまで泡付けのノズルはビールに対して垂直方向に実施していたが，角度を 90 度変えることでグラス壁面接線方

1）Iimure T, Sato K. Beer proteomics analysis for beer quality
control and malting barley breeding. Food Res. Intern. 2013;
54: 1013–1020.
2）Hirota N, Kaneko T, Kuroda H, Kaneda H, Takashio M, Ito K,
Takeda K. Characterization of lipoxygenase-1 null mutants inbarley. Theor. Appl. Genet. 2005; 111: 1580–1584.
3）Hirota N, Kuroda H, Takoi K, Kaneko T, Kaneda H, Yoshida I,
Takashio M, Ito K, Takeda K. Brewing performance of malted lipoxygenase-1 null barley and effect on the flavor stabilityof beer. Cereal Chem. 2006; 83: 250–254.
4）Hoki T, Saito W, Hirota N, Shirai M, Takoi K, Yoshida S,
Shimase M, Saito T, Takaoka T, Kihara M, Yamada S. Breeding of lipoxygenase-1-less malting barley variety CDC PolarStar and effect of lipoxygenase-1-less trait on beer quality atpilot and commercial scale brewing. Brew. Sci. 2013; 66: 37–
45.
5）Yokoi S, Shigyo T and Tamaki T. A fluorometric assay forproteinase A in beer and its application for the investigationof enzymatic effects on foam stability. J. Inst. Brew. 1996; 102:
33–37.
6）門奈哲也ら，樽生ビールサーバー「セパレシステム」の開発，
日本包装技術協会；包装技術，2004; 42（3）:227–230.

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

11

分析・合成・調香技術の総合による新規食品香料開発
①

②

③

④

長谷川香料株式会社

顧問（前総合研究所長）

南木

長谷川香料株式会社

総合研究所技術研究所

黒

林

淑

子②

長谷川香料株式会社

総合研究所技術研究所

渡

辺

広

幸③

長谷川香料株式会社

総合研究所フレーバー研究所

前

田

知

子④

はじめに

昂①

（1-2）分析

栄養摂取という食品の一次機能は，日常において食品加工技

現在では広く香料研究手法に用いられており，1987 年に術に広く支えられている．現代では加工食品は，“おいしさ”

Grosch らによって提唱された GC-匂いかぎを用いた AEDA

あるいは嗜好機能と呼ばれる二次機能を満たさなければ商業的（Aroma Extract Dilution Analysis）という分析法を利用してに成立しない．天然感溢れる“おいしさ”には食品本来の香気

重要成分の探索を進めた．検出器として，人間の嗅覚を併用すが不可欠であるが，食品加工過程で香気が大幅に失われることることにより複雑な混合物の中から微量でも香気的に重要な成があるため，食品添加物としての香料の意義と役割は非常に大分を見出すことが可能である．

きい．

また光学活性化合物は香気全体へ与える影響が大きく，キ食品本来の香気は複雑であるが，香気の抽出と分析，調香，ラル GC 液相の研究により鏡像体純度の測定に極めて有用な合成の 3 技術の総合により開発した新規香料を HASEAROMA ⓇCHIRAMIX Ⓡ を開発した．その結果，複数の化合物の分析が 1と位置付けて（図 1），困難な天然食品素材の香気再現に立ち向回の測定で可能となり，研究の迅速化を達成した．

かった．即ち HASEAROMA は，従来その効果が知られてい（1-3）合成

なかった食材の微量香気成分を解き明かし，天然感溢れる香料

AEDA 法で絞り込まれる成分には極微量なものもあり，得Ⓡ製造に応用することを骨子とする研究開発品である．日常食をられるマススペクトルのみでは詳細な異性体情報などを決定す

通じて摂取している香気成分の利用は，安全性の観点でも有利ることはできず，推定化合物が入手できない場合は一致するまである．

で合成を繰り返して構造を確定する必要がある．合成部門は香研究開発手法

料原料を調香師へ供給して研究支援を行い，ひいては安価な香（1-1）香気の抽出料を消費者に提供するという製造上の使命も兼ねており，迅速

調香バランスの有力な情報を調香師に提供するためには，研かつ経済的な有機合成が求められる．

1.

究対象素材の抽出操作で香気成分自体が変化しないことと，組（1-4）調香成が変化しないことが課題である．我々は，分析素材に合わせこれらの情報や香料原料は全て調香師へ提供され，調合香料てそのつど抽出法・蒸留法の条件を最適化し，良好な香気バラの開発が行われる．我々が日常感じる香気は複雑であるが，全ンスの香気抽出物を得ることを第一に考えている．その結果とての香気成分を解明することが香料産業の目的ではない．鍵として，SPACE-Th 法及び Aquaspace 法などの香気捕集法をなる香料成分を選定し，少数品目で経済的に優れた香料を製造開発して，香気成分の忠実な濃縮を可能とした．

することが目的である．通常熟練調香師の育成には 10 年ほどⓇⓇを要し，千を越える匂い物質を記憶して自在に使い分ける能力が求められる．
上記研究手法により，従来香料として利用されていなかった
高い貢献度を示す微量成分が次々と発見されてきており，それらの応用により嗜好性の高い独自性のある HASEAROMA Ⓡ の開発を行うことができた．以下に商業化に繋がった代表的な香料開発例を説明する．
2.

商業化実用例（2-1）ユズ香気の研究〜YUZUNONE Ⓡの発見と応用〜
日本にはユズに関わる多くの文化があるが，限られた生産量
によりユズ香料の需要は高い．果皮油から得られた香気抽出物の AEDA により，ユズ独特の精油感を強く感じる箇所が指摘され，分画を繰り返すことで求める成分のマススペクトルを得ることに成功した．推定化合物を化学合成して天然物と比較したところ，6,8,10-undecatrien-3-one が一致した（図 2）．天然中
図1

HASEAROMA Ⓡ 社会貢献図の異性体の存在割合は，（6E,8E）体と（6Z,8E）体が約 1 : 6 で

12《農芸化学技術賞》

図2

図3

受賞者講演要旨

図4

ワサビ香気濃縮物の分析

図5

鰹節香気濃縮物の分析

ユズ果皮油の分析

YUZUNONE Ⓡ の合成法あった．この化合物は世界で報告例のない新規物質であり，
YUZUNONE Ⓡ と命名した．その後の調香研究において，果皮
油中に僅か数 ppm しか含まれていない YUZUNONE Ⓡ はユズ

TDD をフレーバーに微量添加することで顕著な嗜好性向上がの特徴を香料で表現する上で欠かせない香気成分と判明し，研官能で確認されており，奥深い日本食のだし汁の“おいしさ”

究で得られたその他の知見を生かしてユズの香気の忠実な再現にこの香気成分が強く貢献している可能性が示唆されている．

に成功した．YUZUNONE は 10 ppt の水中閾値を示し，これ3.

は 50 m プールに 1 滴の希釈率でも十分匂う強度である．

「酢角を和らげる」という日本食の技法があるが，今回鰹節

Ⓡ

香料のさらなる展望

経済的で簡便な合成方法の開発を進めた結果，現在ではその中から見いだされた TDD を用いて開発された HASEAROMA Ⓡ供給体制に不安はなく，多くの香料の差別化と付加価値付与にが，ごく微量で酸味を顕著に抑制することを最近明らかにし運用されている（図 3）．

た．また YUZUNONE Ⓡ には，閾値以下の添加量で炭酸飲料の（2-2）ワサビ香気の研究〜重要成分としてのラクトンの寄炭酸感を有意に増強するという新たな効果があることを確認し与〜

た．容器形態の産業上の変遷に伴い炭酸圧を高くすることがで

鮨の世界的普及により増加しているワサビ需要に着目した．

きない飲料において，YUZUNONE Ⓡ を用いることにより，商本ワサビより得た香気濃縮物の AEDA により，ワサビ中の成品の風味に影響を与えることなく炭酸感を増強させることが可分としては従来報告のない 3-methyldecan-4-olide を見出した．

能である．香気的な“おいしさ”に加え，味覚や感覚をも含め

このラクトンの cis/trans 体は，ワサビ以外の香気成分としてた総合的な“おいしさ”の実現に向けて現在も積極的な研究をは既知であるが，ラクトン類がワサビ香気に寄与しているとい

推進している．

う有用な新知見を得た．天然物中の光学活性体比率の確認などおわりにも行い，ワサビフレーバーの開発に応用した（図 4）．
（2-3）鰹節香気の研究〜食品から初めて見出した不飽和アルデヒドの “おいしさ” への寄与〜

以上，ユズ，ワサビ，鰹節などの日本独自の食材の香気の研究を例に挙げて，香料という分野から社会に貢献することを目的にした研究成果を述べてきた．和食文化が 2013 年にユネス

鰹節は日本食の基本となるだし汁の素材である．鰹節を炭酸

コの無形文化遺産に登録され，世界規模で日本食への関心が高ガス超臨界抽出して得られた香気濃縮物の AEDA を詳細にまっている．日本食の日本食らしさを世界へ発信するツールと行ったところ，木材様の強い貢献度を示す微量成分が調香師にして，加工食品の商品価値を著しく高める香料の役割と使命はより指摘された．マススペクトルにより 4,7-tridecadienal が推大きい．

定され，（4Z,7Z）-4,7-tridecadienal（以下 TDD）を別途合成した
ところ，鰹節中の推定成分とマススペクトル，GC 保持時間，

謝辞

本成果は長谷川香料株式会社の多くの関係者の尽力

香気特性が完全に一致したことにより二重結合の配置を確定さによるものであり，研究開発および製造，販売に携わった皆様せた（図 5）．TDD が食品から検出されたのは初めての例であに深謝いたします．また，本研究に関しましてご指導いただきり，鰹節香気を忠実に再現する上で欠かせない重要成分であるました先生方に厚く御礼申し上げます．

ことがその後の研究により明らかとなった．興味深いことに

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

13

交流高電界法を利用した果汁製品の製造

ポッカサッポロフード & ビバレッジ株式会社
はじめに果汁等の飲料は，食品衛生法により清涼飲料水と定義され，製品の pH や保存温度によって加熱殺菌の基準が定められていのために穴が開く現象を指し，細胞が死滅する．図 1 にジュー
ル加熱および細胞の電気穿孔を示す．
2.

交流高電界技術の殺菌特性 1, 2）

る食品である．しかしながら，この加熱過程で熱に弱い香気成

交流高電界法の有芽胞細菌の殺菌特性を飲料中で問題なる中分や有用な機能成分の損失が問題となっていた．さらに，近年

温性耐熱性菌や高温性耐熱性菌および TAB を用いて明らかににおいては，果汁の様な低 pH（pH 4.0 未満）状態で生育し，高した．本交流高電界法は，印加電界の強度に比例して殺菌効果

い耐熱性を有する好酸性耐熱性菌（TAB）や耐熱性カビなどがが向上し，流れる電流には殺菌効果が依存しないことを明らか発見され，pH 4.0 未満の果汁の殺菌においても 100℃以上で数にした．また，各種耐熱性芽胞の殺菌が開始する温度は，各微十秒間といった超高温短時間殺菌（UHT 殺菌）を行い，商業的生物胞子が有する耐熱性（F 値）から推定されることが分かり，無菌の観点から耐熱性胞子を死滅させる必要が製造上必要にその時の向上率は，D 値の減少として表され，D 値が大きい胞なっている．この商業的無菌が達成できる加熱殺菌条件は，も子（高い温度で処理しないと殺菌できない胞子）ほど，その効

ちろん食品衛生法に定められた基準よりも非常に高い加熱条件

果が大きくなることを明らかにした．

で処理する必要があり，食品の品質を大きく損なう要因になっ

また，果汁で問題となる TAB は，従来の加熱のみの処理にている．一方，お客様の食品（果汁飲料）に対する嗜好は，天比べ殺菌速度として約 30 倍速いことも明らかにした．

然に近い搾りたての品質を求める傾向にあり，非加熱果汁，ス

3.

トレート果汁や混濁果汁に対応した商品が望まれている．

交流高電界殺菌法の電極設計とスケールアップ
1） 電極設計と耐久性

そこで，当社は，食品衛生法の基準に適合し，耐熱性芽胞等

交流高電界殺菌法の殺菌効果および電極の耐久性や安定性をを効率的に殺菌可能な技術開発を 2003 年より（独）農研機構

確保する上で重要な要因となるのは，電極の構造である．但

食品総合研究所と共同で電気エネルギーを利用した食品自身をし，交流高電界法は，電極の通過時間が 0.1 秒以内と極短時間

自己発熱させる交流高電界殺菌法の開発を開始し，業界で初めである点と用いられる電極間には数百～数千 V/cm の電界が生て本技術を利用した果汁製造ラインを 2013 年に構築し，2014

じているため，そこに熱電対等のセンサーを挿入して直接材料

年 2 月より本ラインで生産された果汁製品の発売を行っていの温度を測定することは不可能である．そこで，我々は，流れる．

る食品に電界を印加したときに材料にどのような電界が印加さ

1.

交流高電界法とはれて，加熱されるのかをコンピューターシミュレーション

電気抵抗を持つ食品に一対の金属の電極を介して，その電極（Computer Fluid Dynamics）による解析結果を元にした電極間に交流電源で電圧を印加すると食品内部を流れる電流とそれ設計を行った．具体的には，電極内部の流速分布，温度分布，に逆らう電気抵抗により食品自身が自己発熱することを利用し電界分布を明らか 3）にし，最終的な実生産機には，流速，温度たジュール加熱（オーミック加熱）と高電界の印加によって微の分布の偏差が最も小さくなる様に設計することができた．

生物細胞内外の電位差でクーロン力が生じることを利用した電気穿孔（エレクトロポーレーション）などによる微生物損傷の相乗効果によって，液状食品中の微生物を 1 秒以内の極短時間で殺菌できる技術である．
具体的には，ジュール加熱とは材料の両端に電圧（V）を印加した場合に材料内部に生じた電気勾配を小さくしようとする
力に従って電気を運ぶキャリアーの移動がおこる．このときに食品では，キャリアーが＋，－イオンであることや食品に含まれる成分の構造や不純物などにより電気抵抗が（R）が生じる．
この電気抵抗により運動エネルギーが熱エネルギー（P）に変換され，材料に流れる電流（I）と R, V から下記により計算される法則である．
P＝I2R＝V2/R
また，細胞の電気穿孔とは，細胞の種類や大きさにかかわらず，細胞一個当たり 1 V 以上の電位差が与えられた場合，細胞膜の絶縁破壊が生じ，細胞膜に局所的な電気機械的な不安定性

図1

ジュール加熱と電気穿孔
図上：ジュール加熱，図下：電気穿孔

14《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

また，設計した電極の耐久性として長時間食品の通液処理後の殺菌効果や電極の表面粗さおよびオージェ分析によるチタニ
ウム製電極の元素分析を行い，食品を長時間処理しても殺菌効
果に変化が認められないことや電極表面に腐食等の発生が無く，電極の平滑性が損なわれないことを明らかにした．
さらに，電極表面には酸化膜が均一に形成され，酸化チタン
として安定化していることも分かり 4），食品を殺菌する装置としての安定性や耐久性が問題無いことを明らかに出来た．
2） 交流高電界装置のスケールアップ
清涼飲料の製造ラインは，一般的に時間あたり数千 L～数万
L 処理する能力が求められる．当社は，処理能力として時間
図260 L の処理装置にて各種微生物胞子の殺菌特性や電極の耐久

交流高電界殺菌を利用した商品群

性およびコーヒー，茶，果汁などの各種飲料に応用できる装置に改良した．その後，装置能力を 500 L/hr にスケールアップの果皮の風味などの項目で有意に向上し，逆に，焦げた風味やを行い，さらに 2,000 L/hr の装置を製作し液状食品を殺菌でイモ臭などの項目で有意に抑制される等，成分分析の結果を裏きる装置によって，実際の生産現場の実証試験機として殺菌試付ける高品質な製品を製造することが出来ている．

験，製品の品質検査，製品の保存試験を行い，食品製造に問題

実際に本ラインで製造している商品群を図 2 に示す．

無いことを確認した．また，食品を数千時間処理しても電極の最後に，本製造ラインにより生産される商品の品質として，平滑性が損なわれず腐食等が発生しないことも確認し，飲料のよりフレッシュで搾りたての品質を再現できる様になったこと

実ライン製造設備として問題無いこと実証した．
3） 実用化した飲料の製造ラインの特徴とその効果
2013 年 12 月に弊社

名古屋第 3 工場に，毎時 5,000 L の処理能力を有する工場を竣工した．本生産ラインの特徴としては，食品の品質劣化させる要因である酸化・熱劣化を低減・抑制したライン構成（ナチュラルレモンテイスト製法）になっている．
具体的には，酸化劣化を防止するために，原料水および製造工
程中のタンクや配管中の酸素を可能な限り除去した調合工程と殺菌工程に交流高電界殺菌法を利用して熱劣化を防止すること
で，お客様の要望であるフレッシュで搾りたての高品質な商品をお届けすることができるライン構成になっている．
本ラインで製造したポッカレモンの商品としては，従来の加から，お客様の満足度が向上できたと考えている．
（引用文献）
1）井上孝司，河原（青山）優美子，池田成一郎，土方祥一，五十部誠一郎，植村邦彦 交流高電界による各種微生物胞子の殺菌．日本食品工学会誌，Vol. 8, 3, p 123–130,（2007）2）K. Uemura，I. Kobayashi，T. Inoue Inactivating of Alicyclobacillus acidoterrestris in Orange Juice by high electric field
alternating current. Food Sci. Technol. Res.，15（3），p 211–
216（2009）
3）植村邦彦，小林 功，井上孝司，中嶋光敏 交流高電界処理における電極内部の温度分布の解析．食総研報，71, p 21–32,（2007）
4）サイエンスフォーラム フレッシュ食品の高品質殺菌技術 p359–366, IBN978-4-916164-93-3

熱殺菌のみによる殺菌法に比べて，熱による変色を約 2/5 に抑制し，加熱臭の発生を約 1/8，ビタミン C の減少を約 1/10 な謝辞

交流高電界殺菌技術の開発にあたり，（独）農研機

どに抑えられ，レモンの特徴的な香気成分を多く残存させ，逆構・食品総合研究所に，劣化臭の成分の発生を低減できた．本効果は，当社官能評

誠一郎教授，筑波大学

価パネラーの試験によっても，爽やかなレモンの風味やレモン

ここに深く感謝の意を表します．

植村邦彦ユニット長，日本大学

五十部

中嶋光敏教授にご指導，ご尽力頂き，受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

15

光合成 CO2 固定酵素 RuBisCO の機能進化研究

神戸大学大学院人間発達環境学研究科
はじめに

准教授

蘆

田

弘

樹

リブロースビスリン酸と構造が類似しており，RLP エノラー

カルビンサイクルは，光合成細菌，シアノバクテリア，藻ゼ反応は RuBisCO 触媒反応の初発ステップであるリブロース

類，植物などが利用する主要な CO2 固定経路である．カルビ

ビスリン酸のエノール化と酷似していた（図 1）．大阪大学大学

ンサイクルの初発において，リブロースビスリン酸に CO2 を

院工学研究科の松村浩由博士グループとの共同研究による

固定し，3-ホスホグリセリン酸を生成するカルボキシラーゼ反RLP の X 線結晶解析の結果，RLP の全体的な構造は RuBisCO

応を触媒する酵素が，リブロースビスリン酸カルボキシラーゼと類似し，ホモダイマー境界に触媒中心を形成していた．構造／オキシゲナーゼ（RuBisCO）である．RuBisCO は光合成鍵酵

解 析 に 加 え， ア ミ ノ 酸 置 換 変 異 酵 素 の 解 析 か ら，RLP と素であるが，O2 を CO2 と誤認識し，同一触媒部位において，RuBisCO は構造的に保存された活性中心で共通残基を用いてリブロースビスリン酸に対して，O2 を結合するオキシゲナー

それぞれの反応を触媒していることを明らかにした（図 2）．まゼ反応も触媒する．オキシゲナーゼ反応はカルボキシラーゼ反た，RuBisCO の特徴として，エノール化の脱プロトンに触媒応を拮抗的に阻害するため，高濃度 O2 を含む現大気下では，リジン残基の ε-アミノ基のカルバミル化が必須であるが，このRuBisCO の CO2 固定能を大きく抑制している．このような

反 応 様 式 が RLP で も 保 存 さ れ て い た． こ れ ら の 結果 か ら，

RuBisCO の非効率な CO2 固定酵素としての非効率的な特性が，RLP と光合成 RuBisCO の進化的・機能的関連性が強く示され様々な局面において光合成生物の CO2 固定速度を律速する大た．RLP を有するアーキアやバクテリアが，光合成生物以前

きな原因となっている．このような背景から，RuBisCO は光に出現していた進化仮説から，光合成 CO2 固定酵素 RuBisCO

合成機能改良の研究ターゲットとして，これまで注目されてきの生きた化石酵素の発見として，TV や新聞などで大々的に報た．RuBisCO がなぜ CO2 固定酵素として非効率な性質を示す

道された．現在では，RuBisCO 進化研究から発展させ，光合のか，その理由が分子進化過程に隠されていると考え，この酵成カルビンサイクルの進化的な原型回路がアーキアに存在する素の機能進化に関する研究を行ってきた．以下に研究成果の概ことを発見し，光合成の生物進化の過程でどのように確立され要を紹介する．

たのかを解明しようとしている．

1.

RuBisCO-like protein を用いた RuBisCO の機能進化研究

RLP の機能同定の過程でメチオニン再生経路を明らかにし

RuBisCO 機能進化を考える上で興味深い研究対象として，たが，その中でも新規酵素であったイソメラーゼ，デヒドラ

枯草菌やアーキアなどの多くの非光合成原核生物に RuBisCO

ターゼの酵素特性・構造を明らかにした．これら RLP 研究かとアミノ酸配列相同性を示す RuBisCO-like protein（RLP）をら派生した研究は，メチオニン再生経路がヒトを含めた様々な発見した．RLP は RuBisCO のカルボキシラーゼ及びオキシゲ

生物に広く分布することを明らかにしたとともに，特にヒトにナーゼ両反応触媒能を全く示さず，非光合成原核生物におけるおいては，この経路がアポトーシスに関わる発見にも繋がっ

RLP の生体内機能が何であるか，なぜこれらの生物が RLP をた．

有するのか，光合成・酵素化学分野において大いに注目されて2.

い た． 当 時 全 ゲ ノ ム 解 読 が 終 了 し て い た 枯 草 菌 に お い て，

機能進化に着目した RuBisCO 反応機構の解明

RLP の研究成果は，RuBisCO の分子・機能進化を探るだけ

RLP 遺伝子とその下流遺伝子から形成されるオペロンがメチ
オニン欠乏により発現誘導され，さらに，RLP 遺伝子破壊株がメチオニン再生経路中間代謝産物を単一硫黄源に生育できないことから，RLP がこの経路で機能すると予想した．メチオ
ニン再生経路は，s-アデノシルメチオニンからのポリアミン合成副産物であるメチルチオリボースの還元硫黄をメチオニンに再生する経路で，Klebsiella で予想されていたものの，明らかでなかった．RLP オペロンとその周辺の機能未知遺伝子の大腸菌組換えタンパク質を用い，順次，反応生成物の 1H-NMRと UV スペクトル解析を行い，メチオニン再生経路の代謝産物と酵素を同定するとともに，RLP がこの経路酵素の 2,3-ジケ
ト-5-メチルチオペンチル-1-リン酸エノラーゼであることを明らかにした．
RLP が，RuBisCO の機能する炭素代謝とは全くことなる含硫アミノ酸代謝で機能していたことは，非常に驚きであった．
しかしながら興味深いことに，RLP の基質は RuBisCO の基質

図1

RLP と光合成 RuBisCO の触媒反応の比較

16《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

親和性を示すことを発見した．現在，好熱性シアノバクテリア
RuBisCO の CO2 識別能関与残基の同定を進めている．
おわりにこれまで述べてきた，機能進化に着目した RuBisCO の研究
成果は，光合成能強化を介した植物生産性向上やバイオ燃料高生産に応用しようとしている．原始紅藻 RuBisCO の高 CO2 識
別残基は，研究室で確立した植物葉緑体形質転換法を用い，葉緑体ゲノムにコードされる RuBisCO へ導入した形質転換タバコを作製し，植物光合成機能改良へ応用展開している．また，
アルコール発酵菌のエタノール合成系を導入し，光合成直接的にエタノール生産を可能としたシアノバクテリアに，RuBisCO 機能改良を組み合わせ，バイオエタノール高生産シアノバ
クテリアを確立し，現在も生産性改良研究を進めている．
謝辞

本研究は，奈良先端科学技術大学院大学バイオサイ

エンス研究科分化・形態形成学研究室と神戸大学大学院人間発
図2

RLP と光合成 RuBisCO の構造類似性
RLP と光合成 RuBisCO は全体構造が良く似ており，活性中心における触媒残基の立体配置も酷似している．

達環境学研究科光合成機能研究室で行われたものです．本研究の機会を与えていただくとともに，本研究だけでなく，公私にわたり学生時代から今日まで多大なご指導ご鞭撻を賜りました
奈良先端科学技術大学院大学名誉教授

横田明穂先生（現先端でなく，これまで光合成生物内でしか進めることができなかっ

科学技術研究推進センター特任教授）に心から感謝申し上げま

た RuBisCO 触媒機構の解明研究を新たな方向へ導くことを可す．分化・形態形成学研究室において，多大なご指導を頂きま能とした．実際，RLP と RuBisCO で保存される機能未知アミ

した京都大学大学院生命科学研究科教授

ノ酸残基に着目し，これら残基に関する構造活性相関比較研究

県立大学生物資源工学研究所准教授から，光合成 RuBisCO のみを用いた研究からは同定できな

農学部准教授かった RuBisCO カルボキシラーゼ反応に関与するアミノ酸残

也先生，奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科

基や構造を明らかにした．

助教

RLP を用いた RuBisCO の反応機構解析研究と並行して，光河内孝之先生，石川

竹村美保先生，神戸大学

三宅親弘先生，鳥取大学農学部准教授

明石欣

宗景ゆり先生に厚く御礼申し上げます．常日頃から激励と暖かいご助言をいただきました，近畿大学農学部教授

重岡

合成生物種の違いにより RuBisCO の CO2 識別能が大きく異な成先生，近畿大学農学部准教授

田茂井政宏先生に感謝致しまることに注目し，CO2 識別能に関与するアミノ酸残基や構造のす．また，共同研究者として多大なご協力をいただきました，

同定を進めてきた．地球上で最も高い植物 RuBisCO の 3 倍も奈良先端科学技術大学院大学学長の CO2 識別能を示す好熱性原始紅藻 Galdieria RuBisCO と他

科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科助教の RuBisCO の配列・構造比較により，Galdieria RuBisCO が生，大阪大学大学院工学研究科准教授

小笠原直毅先生，奈良先端
小林和夫先

松村浩由先生，大阪大高 CO2 識別能を示すための触媒ループ安定化残基を見出した．

学大学院工学研究科助教

この残基は，紅藻型 RuBisCO では完全に保存されていたが，学院大学バイオサイエンス研究科助教

溝端栄一先生，奈良先端科学技術大

植物型 RuBisCO では異なるアミノ酸に置換されていた．実際，致します．さらに，本研究に参加し支えてくれた奈良先端科学

RuBisCO 研究モデルであるシアノバクテリア RuBisCO に紅藻

技術大学院大学バイオサイエンス研究科分化・形態形成学研究齋藤洋太郎先生に感謝型残基を導入することで CO2 識別能が 17％増加することを明室の院修了生，院生，研究補助員諸氏に感謝致します．最後にらかにした．Galdieria が好熱性であることから，高温適応しなりましたが，本奨励賞にご推薦くださいました日本農芸化学ている光合成生物の RuBisCO が高い CO2 識別能を有している会関西支部長・内海龍太郎先生（近畿大学農学部教授）ならび可能性が考えられた．そこで，光合成生物の中でも最も高温適にご支援を賜りました農芸化学会関西支部の諸先生方に厚く御応を果たしている好熱性シアノバクテリアに注目し，この礼申し上げます．

RuBisCO が常温性シアノバクテリアのものより 5～6 倍の CO2

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

17

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

福井県立大学生物資源学部
はじめに

准教授

伊

藤

貴

文

つ特異的な反応機構に基づいて，国内外で阻害剤研究が現在盛

糖質は，微生物から植物，動物に至るまで多様かつ豊富に存んに行われている．さらに，（α/α）6-バレル構造による加水分

在し，エネルギー貯蔵や細胞形態維持に重要な機能を果たして

解反応機構および後述する異性化反応機構が示されたことで，いる．他方，生物は，多糖を利用するために，あるいは，宿主

これら（α/α）6-バレル酵素の反応特異性の制御も可能となった．

へ感染・腐生・共生するために，多様な酵素と洗練された戦略

2.

糖質異性化酵素の構造・機能相関を持って多糖を分解している．本研究では，新規酵素である細シアル酸の工業的生産に利用される腎臓由来 N-アシル-D-グ

菌特異的不飽和糖質ヒドロラーゼ，糖質異性化酵素，細菌細胞

ルコサミン 2-エピメラーゼ（AGE）は，N-アセチル-D-グルコ

表層発現型キチナーゼに特に着目し，構造生物学的手法を用いサミン（GlcNAc）と N-アセチル-D-マンノサミン（ManNAc）て，それらの基質認識や触媒反応に関わる分子機構の解明をの 2-エピメリ化反応を触媒するが，血圧制御系レニン結合タン行った．同時に，これまで機能が不明であったタンパク質の機

パク質としての機能も持つ．AGE の立体構造を 2.0 Å 分解能

能を立体構造に基づいて明らかにすることにより，ポスト構造で決定した結果，基質結合部位の詳細な構造が明らかとなり，

ゲノミクスの重要性を示した．これらの反応機構は，既知の反本酵素も（α/α）6-バレル構造を基本骨格とすることが示された

応機構とは全く異なり，細菌感染症に対する新規治療法の提案（図 2A）．さらに，酵素のダイマー面は静電的相互作用と疎水や糖質産業におけるバイオプロセスの選択肢の拡大に繋がった．

性相互作用により形成されていることが示され，従来の説で以下にその概要を紹介する．

あったロイシンジッパーモチーフの関与を完全に否定した．こ

1.

不飽和糖質ヒドロラーゼの構造・機能相関の結果，血圧制御系と糖代謝系の連関が明らかとなり，血圧制

重篤な感染症（肺炎，敗血症，静脈炎や髄膜炎など）を引き

御学に重要な視座を与えることとなった．また，ポスト構造ゲ起こす連鎖球菌は，多糖リアーゼを産生し，ヒアルロン酸やコノム解析から，AGE 立体構造ホモログとしてサルモネラ菌由ンドロイチンといった動物細胞表層多糖（グリコサミノグリカ

来タンパク質 YihS が見出された．機能解析の結果，YihS がグン）を分解して宿主細胞に侵入する．その際，連鎖球菌は感染

ルコース，マンノース，およびフルクトースを基質とするイソ因子として不飽和グルクロニルヒドロラーゼ（UGL）も協奏的

メラーゼ/2-エピメラーゼ活性を有する酵素であることが示さに利用し，多糖リアーゼ反応産物である不飽和糖質を加水分解れた．そして，基質との複合体の立体構造を 1.6 Å 分解能で解する．UGL の立体構造を 1.8 Å 分解能で決定した結果，本酵素析した結果，（α/α）6-バレル基本骨格による異性化反応機構がが（α/α）6-バレル構造を基本骨格に持ち，（α/α）6-バレル構造が提示された（図 2B, C）．この反応機構は，工業用酵素キシロー

糖質加水分解酵素に適した基本骨格であることが示された（図スイソメラーゼを代表とする既知の金属依存性異性化反応機構

1A）．さらに，数種の基質との複合体の立体構造解析（1.7-とは全く異なっていた．よって，（α/α）
6-バレル異性化酵素は，

1.9 Å 分解能），重水素を利用した同位体効果の解析，および酸
素-18 安定同位体標識水を用いた酵素反応産物の質量分析から，
UGL が新規な反応機構を示すことが明らかとなった．一般的な糖質加水分解酵素はグリコシド結合を水和し切断するが，UGL は非還元末端の不飽和糖に存在する二重結合を水和する
ことで触媒反応を開始し，グリコシド結合を水和することなく切断していた（図 1B）．また，UGL の高次構造ホモログ YteR
を枯草菌から見出し，機能不明であった YteR が，植物細胞壁
ラムノガラクツロナンに由来する不飽和糖質に作用し，不飽和
ガラクツロン酸を遊離する新規酵素であることを明らかにした．そして，Henrissat らが提唱するグリコシダーゼファミ
リーに新たなファミリー GH-105 を構築した．GH-105 には，
枯草菌，Erwinia 属や Agrobacterium 属などの多数の植物病原性細菌由来の機能不明タンパク質が含まれ，GH-105 酵素も，
UGL と同様，植物の感染因子として働くことが示唆された．
これらの知見によって，グリコシド結合の水和を介さない新規な糖質加水分解機構が提唱されただけでなく，GH-105 酵素の構造・機能相関解析によってポスト構造ゲノム解析の有用性も示された．また，多糖リアーゼやその反応産物に作用する不飽和糖質ヒドロラーゼは細菌特異的であるため，その新規でか

図1

不飽和グルクニルヒトロラーゼの立体構造および活性部
位（A）と不飽和二重結合への水和（B）

18《農芸化学奨励賞》

図3

図2

腎臓由来 N-アシル-D-グルコサミン 2-エピメラーゼの立体構造（A），サルモネラ菌由来 YihS の活性部位（B）と（α/α）-バレル構造ファミリーによる異性化反応機構（C）

受賞者講演要旨

Paenibacillus FPU-7 株によるキチン分解機構

おわりにこれまで研究対象とした酵素は，糖質の加水分解や異性化といった極めて一般的な化学反応を触媒するが，それらの反応機
構を構造生物学に基づいて詳細に解析した結果，既知の反応と金属依存性酵素の反応機構に起因する反応 pH の本質的な問は全く異なる新規な反応機構を示すことが明らかとなり，糖質

題，つまり，アルカリ性の条件下でしか異性化反応を工業的に関連酵素の分子設計の可能性を拡げた．さらに，これらの研究利用できなかった問題の解決に期待が持たれる．

成果は，農薬や医薬の分子設計，産業分野における新規バイオ

細胞表層発現型キチナーゼの構造・機能相関

プロセスの開発や代用酵素の利用，ならびに機能性オリゴ糖生3.

多糖キチンは，セルロースに次いで地球上に多く存在するバ産への画期的な展開をも可能とする．

イオマスであり，その多彩な機能を利用して農業資材や健康機
能性食品として利用する研究が盛んに行われてきた．しかし，

謝辞本研究は，京都大学農学研究科食品生物科学専攻生

キチンの高度利用においては，利用目的に適した鎖長にまで分

物機能変換学分野および福井県立大学生物資源学部にて行われ解することが必須であるが，GlcNAc が重合した構造は非常にました．本研究を行う機会を与えていただくとともに，公私に安定であり，その分解は容易ではない．キチンの分解とその制

わたり終始ご指導，ご鞭撻をいただいた京都大学名誉教授の村御技術の確立は未だ重要な課題である．細菌 Paenibacillus sp.

田幸作先生に深く感謝申し上げます．福井県立大学生物資源学

FPU-7（P. FPU-7）は，真菌細胞壁のみならずカニ殻に含まれ部教授日び隆雄先生には，引き続き研究の機会を与えていただ

るキチンをも強力に分解する．また，P. FPU-7 は従来知られいたのみならず，多くのご助言と温かい励ましをいただきましている細胞外キチナーゼの他に，分子量 15 万の新規巨大キチた．心より感謝申し上げます．京都大学農学研究科食品生物科

ナーゼ ChiW を細胞表層に提示しており，グラム陽性細菌が巧学専攻生物機能変換学分野の准教授橋本渉先生には，温かい励

妙かつ強力な細胞表層多糖分解機構を有していることが示されましをいただくとともに数々のご指導を賜りました．同分野のた（図 3）．ChiW は，2 つの相同な触媒ドメインを有し，不溶

助教河井重幸先生には，多くの有意義なご助言をいただきまし性の多糖キチンに対して極めて高い分解活性を持つ．ChiW のた．両先生に深く感謝いたします．福井県立大学生物資源学部「複合ドメイン構造」と「高いキチン分解活性」の構造機能相関教授木元久先生にも多くの貴重なご助言をいただきました．深

の解明は，難分解性高分子多糖の酵素的分解法の確立のみならく感謝いたします．京都大学農学部生物機能化学科学生時代，

ず，糖質科学の発展に大きく貢献することが期待される．一

最初に酵素への深い研究興味を抱く機会を与えていただきまし方，キチンのオリゴ糖（6 糖など）には，高等動植物の生体防た京都大学名誉教授井上國世先生に厚くお礼申し上げます．京御機構を活性化するなどの機能が認められ，農業資材としての

都大学農学研究科農学専攻教授の故内海成先生と同研究科応用需要が急速に拡大しているが，現在，酸による部分分解により生命科学専攻教授の三上文三先生には，研究員として，多くの製造されているため，その生産効率の低さと高い環境負荷が問

激励とご指導を賜りました．ここに深く感謝いたします．本研

題となっている．目的とする鎖長のオリゴ糖を大量に生産する

究は，住友化学株式会社とマルキンバイオ株式会社の研究員の技術は未だに確立されていない．そのような背景の下，ChiW

方々，並びにこれまで所属してきました研究室に在籍された多の新たな触媒作用として，オリゴ糖鎖を合成する強い糖転移活

くの方々のご指導の賜物であります．この場を借りて，深く感性を見出した．現在，タンパク質工学的手法を利用して，酵素

謝いたします．最後になりましたが，本奨励賞にご推薦いただ

機能の最適化を行い，機能性オリゴ糖合成法の確立に資する多

きました日び隆雄先生に重ねてお礼申し上げます．

くの知見を蓄積している．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

19

甲殻類ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究

東海大学工学部生命化学科
はじめに

講師

片

山

秀

和

それらの構造を特に分子表面の電荷および疎水表面の分布を中

生体内の恒常性の維持や細胞の分化などは，一般的に内分泌心に比較したところ，これらが顕著に異なる部位が見られた．

的な制御下におかれていることが多く，甲殻類動物もその例外

CHH の C 末端はアミド化されており，このアミド基が CHHではない．例えば甲殻類の血糖値は，甲殻類血糖上昇ホルモン

活性に非常に重要であることを演者らは見出しているが，多く（CHH）によって調節され，脱皮は脱皮ホルモン（エクジステの甲殻類の MIH はアミド化されていない．表面構造が異なる

ロイド）によって促進されることが知られている．本講演で部位がこの C 末端近傍に位置しており，この周辺部位がホルは，甲殻類動物の種々の生命現象に焦点をあて，その内分泌制モン機能に重要である可能性が考えられた．そこで，CHH お

御の分子機構の解明を目的として進めてきた演者の研究の一端

よび MIH の種々の変異体を調製し生物活性を比較したところ，を紹介する．

予想通りこの領域に変異を入れたときに活性が顕著に低下する

1.

甲殻類血糖上昇ホルモンファミリーペプチド：立体構造解ことが見出され，CHH ファミリーペプチドの機能部位をある

析と構造活性相関

程度特定することができた．このように，甲殻類のペプチドホ

甲殻類の体液中に存在する主要な糖はグルコースであるが，ルモンにおいて，立体構造に基づいた構造活性相関研究が行わ

グルコース濃度は甲殻類血糖上昇ホルモン（CHH）とよばれるれたのはこれがはじめてのことである．

72 アミノ酸残基からなるペプチドホルモンによって制御され

2．甲殻類の造雄腺ホルモン：化学合成と構造・機能解析ている．一方，甲殻類の脱皮は脱皮ホルモンにより促進される

甲殻類の性分化は，性ホルモンによる内分泌的制御下にあるが，脱皮ホルモンの生合成は脱皮抑制ホルモン（MIH）によっことが古くから知られており，オス特有の内分泌器官である造て抑制的に制御されている．クルマエビ Marsupenaeus japoni-

雄腺から分泌される造雄腺ホルモン（AGH）が存在するとその

cus の MIH は 77 アミノ酸残基からなるペプチドホルモンであ個体は機能的なオスへと性分化していく．AGH の化学構造は，り，CHH と高い配列相同性を有することから，これらのホルオカダンゴムシ Armadillidium vulgare においてのみ決定され

モンは CHH ファミリーを形成している．CHH は，多くの甲ており，インスリン様ヘテロ二量体ペプチドであることが報告

殻類動物において弱いながらも MIH 活性を示すことが知られされている．甲殻類の性分化分子機構のより詳細な解析には，ているが，MIH は CHH 活性を一切示さない．このことは，ペ多量の AGH が必要になると考えられたが，AGH は生体内にプチドの一次構造上の特徴から説明することが困難であり，こ微量しか存在していない．また遺伝子組換え技術による組換え

れらのホルモンの立体構造上の相違点に興味が持たれた．そこタンパク質発現系では，ヘテロ二量体ペプチドの調製は一般的で，演者らはクルマエビ MIH の立体構造解析を行うことにしに困難である．一方，化学合成法は，インスリンファミリーペ

た．

プチドの調製にも有効であり，これまでにいくつかのインスリ

大腸菌を宿主とした組換えタンパク質発現系により，組換え
MIH を調製し，天然物と同様のコンホメーションを保持してン様ペプチドの合成も報告されている．そこで，化学合成によりオカダンゴムシ AGH の調製を試みた．

いることを円二色性（CD）スペクトルにより確認した．この発

オカダンゴムシ AGH の A 鎖には糖鎖が付加しており，その現系を利用して N および C/ N で標識した組換え MIH を糖鎖が生物活性に重要である可能性がすでに報告されていた．

調製し，種々の二次元および三次元 NMR スペクトルの解析か

また，AGH は他のインスリンファミリーペプチドとは異なる

15

13

15

ら，MIH の立体構造を決定することができた．MIH は 5 つのα-ヘリックスを有し β-構造を含まない立体構造であり，それまでに立体構造が報告されていた他のいずれのタンパク質とも立体構造上の類似性が見られなかった．
この立体構造を基にクルマエビ CHH の立体構造を推定し，

図1

クルマエビ MIH の立体構造のリボンモデル（A）および表面構造（B）

図 2 （A）オカダンゴムシ AGH の構造．（B）クルマエビ IAGの構造．CHO は，糖鎖付加部位を示す

20《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

ジスルフィド結合架橋様式を有することが明らかにされていAGH とは異なるジスルフィド結合を有することを示しており，た．そこで，糖鎖付加部位を含む A 鎖の一部を化学合成し，甲殻類におけるインスリンファミリーペプチドの分子進化に興大腸菌発現系によって調製した B 鎖から C ペプチドおよび A味が持たれるところである．

鎖の一部までの配列を有するペプチドと縮合し，均一な糖鎖構おわりに造を有する種々の AGH プロペプチドを得た．しかしながら，甲殻類の内分泌現象の分子機構の解明を目指して，構造生物

in vitro におけるフォールディング反応と酵素的な C ペプチド学的な手法から有機化学的なアプローチまで幅広い技術を用いの除去によって得られた半合成 AGH は，糖鎖の有無に関わらながら研究を進めてきた．その結果として，CHH ファミリーず生物活性を示さなかった．ジスルフィド結合架橋様式の解析

ペプチドや AGH といったペプチドホルモンの構造と機能に関から，これらの半合成 AGH は天然型とは異なりインスリンと連する種々の発見をもたらすことができた．今後は，これまで同様のジスルフィド結合を有していることが示され，図らずもに培った技術を利用して，あるいはさらに発展させることに

AGH のジスルフィド異性体は活性を示さないことが明らかによって，甲殻類内分泌学のみならず様々な生命現象の分子機構なった．一方，位置選択的なジスルフィド結合形成反応を用いの解明を目指していくつもりである．

た全合成によって，糖鎖を有する AGH に有意な活性が認めら

本研究は，東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学

れ，糖鎖を付加しないと活性が発現しないことが明らかになっ専攻生物有機化学研究室において大学院生時に行った研究，おた．

よび東海大学工学部生命化学科において行った研究である．研

オカダンゴムシ AGH について詳細な解析が進む一方，水産究を開始する機会を与えていただき，また終始ご指導ご鞭撻を上の重要種である十脚目動物（エビ・カニ類）の AGH の構造賜りました長澤寛道先生（現東京大学名誉教授）に深く感謝申

解析の報告は無かった．近年，十脚目動物のオスの造雄腺で特し上げます．また，長澤先生には本賞にご推薦いただきまし

異的に発現しているインスリン様遺伝子（インスリン様造雄腺た．改めて感謝申し上げます．東海大学において博士研究員と因子，IAG）がクローニングされ，これが AGH であると期待して研究の場を与えていただきました中原義昭先生，ならびにされているがその直接的な証拠は得られていない．そこで，ク

北條裕信先生（現大阪大学蛋白質研究所教授）に厚く御礼申し

ルマエビ M. japonicus の IAG を標的として，化学合成による上げます．研究を遂行するにあたり，多くの先生方，先輩方，IAG の調製と機能解析を行った．オカダンゴムシ AGH と異な共同研究者の皆様，学生たちのご協力がありました．すべてのり，クルマエビ IAG は B 鎖に N-結合型糖鎖付加モチーフが存

方々のお名前を挙げることはできませんが，特にお世話になり在している．そこで，糖鎖を有するものと有さないもの，およました相本三郎先生，川上徹先生（以上大阪大学），田之倉優

びインスリンタイプのジスルフィド結合を有するものと AGH

先生，永田宏次先生，作田庄平先生，永田晋治先生（以上東京

タイプのジスルフィド結合を有するものの 4 種類の IAG を調大学），長谷川由利子先生（慶應義塾大学），園部治之先生（甲製した．これらの in vitro における生物検定によって，インス

南大学），大平剛先生（神奈川大学），筒井直昭先生（岡山大学）

リンタイプのジスルフィド結合架橋様式を有し，糖鎖を付加しにあらためて御礼申し上げます．最後になりましたが，本賞をた IAG のみが有意な AGH 活性を示すことが明らかになった．

いただけることになりましたこと，関係する学会の諸先生方に

これらの結果は，IAG が十脚目の AGH であることを直接的に厚く御礼申し上げます．

示すものである．またそれと同時に，IAG がオカダンゴムシ

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

21

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

北海道大学大学院農学研究院
はじめに

助教

佐分利　　　亘る β-マ ン ナ ナ ー ゼ と 4-O-β-マ ン ノ シ ル グ ル コ ー ス（Manβ1-

糖質は，構成単糖，結合様式，重合度，分岐などにより多様

4Glc）を特異的に加リン酸分解する 4-O-β-マンノシルグルコー

であり，この代謝に関連する酵素も多岐にわたる．これらの酵

スホスホリラーゼ（MGP）をコードする遺伝子とクラスターを素に関する研究は，糖質代謝やタンパク質の機能・構造への理形成することが見出された．このことから β-マンナナーゼによ解を深めるだけでなく，食品，医薬など身近なモノづくりに広る加水分解後に CE による β1-4-マンノビオースの異性化とく応用される．近年では健康増進作用を持つ機能性糖質の開発

MGP による Manβ1-4Glc の加リン酸分解が行われる β-マンナ

や再生可能エネルギーの生産への応用なども期待されており，ン代謝経路が推定された．R. marinus や Cellvibrio vulgaris

糖質代謝酵素に関する研究の重要性はますます高まっている．

などの好気性 CE 生産菌にも MGP の存在は確認され，この代我々は微生物に由来する糖質代謝酵素を中心に機能・構造解析

謝経路は嫌気性細菌に限定されないと考えられる．R. albus にを進め，有用糖質の効率合成へと研究を展開させてきた．以下

は，MGP と配列同一性が高い RaMP1 と低い RaMP2 が存在すにこれまでの研究成果の概要を紹介する．

る．RaMP1 は MGP であったが，RaMP2 は Manβ1-4Glc より

1.

セロビオース 2-エピメラーゼ（CE）の分子解析とエピラ

クトースの効率合成への応用

も 3 糖以上の β1-4-マンノオリゴ糖に高い活性を持つマンノオ
リゴ糖ホスホリラーゼであった．RaMP2 の β1-4-マンノビオー

CE は，セロビオース（Glcβ1-4Glc）の還元末端グルコース残スに対する活性は低く，本酵素は β-マンナンの代謝において長基をマンノース残基に異性化し，4-O-β-グルコシルマンノース

鎖マンノオリゴ糖を加リン酸分解して β1-4 -マンノビオースを（Glcβ1-4Man）を生成する酵素としてルーメン細菌 Ruminoco­

生じ，CE による異性化につなぐ機能を担うと考えられた（図ccus albus に見出された．本酵素は，数ある糖質異性化酵素の2）．

中で唯一オリゴ糖のエピメリ化を触媒する．セロビオース以外

3.

にラクトース（Galβ1-4Glc）や β1-4-マンノビオース（Manβ1-

ルーメン細菌のセロオリゴ糖代謝酵素の分子解

析とオリゴ糖の効率合成

4Man）などにも作用することから，CE は，β1-4-結合からなる

ルーメンの主要セルロース分解菌である R. albus では，ホ基質の還元末端グルコース残基もしくはマンノース残基に作用

スホリラーゼによるセロオリゴ糖の加リン酸分解が主要な分解する酵素である．

経路と推定されていたが，この生化学的機能は未知であった．

我々は R. albus 由来 CE のアミノ酸配列を基に CE 様タンパ

そこで R. albus ゲノムに存在する 2 つの推定セロオリゴ糖ホク質の機能を解析し，CE が Bacteroides fragilis などの嫌気性

スホリラーゼ遺伝子 Rumal_0187 と Rumal_2403 にコードされ腸内細菌から Rhodothermus marinus などの好気性好熱性細る酵素の機能を解析し，Rumal_0187 はセロビオースホスホリ菌に至る様々な微生物に分布することを明らかにした．これら

ラーゼ（CBP），Rumal_2403 は 3 糖以上のセロオリゴ糖を加リの酵素のうち R. albus および R. marinus 由来 CE の X 線結晶

ン酸分解するセロデキストリンホスホリラーゼ（CDP）である

構造解析を行い，立体構造を明らかにした．R. marinus 由来

ことを明らかにした．R. albus の CDP は，逆反応で β1-4-マン

CE とセロビイトール（競争阻害剤）の複合体では，セロビイ

ノビオースを受容体としたことから，グルコマンナンなどの複トールは反応中間体と推定される cis-エンジオール中間体様の合多糖の分解への寄与が推定された．CBP に関する研究では，

コンホメーションで酵素に結合していた．この構造に基づき，還元末端 Glc 残基結合サイト（サブサイト＋1）へのアミノ酸置

グルコース残基からマンノース残基への反応において His390

換の導入（Typ648 の Phe および Val への置換）によりサブサが一般塩基触媒，His259 が一般酸触媒として還元末端糖残基の 2 位プロトンの授受を行う機構が考えられた（図 1）．
CE とラクトースの反応において 30％程の収率で得られるエ
ピラクトース（Galβ1-4Man）は，加熱牛乳中に微量存在が知られるオリゴ糖である．我々は固定化 CE による連続合成法や
CE 反応液からの効率的精製法を整備し，kg スケールでの高純度エピラクトースの調製を可能とした．合成したエピラクトー
スを用いた生理機能試験により，エピラクトースが優れた腸内細菌叢改善作用やミネラル吸収促進効果を持つ機能性糖質であることが明らかになった．
2.

糖質の異性化と加リン酸分解による新規なヘミセルロー

ス代謝経路の解明
B. fragilis において，CE 遺伝子が β-マンナンを加水分解す

図 1.

R. marinus 由来 CE の立体構造と推定反応機構
A, セロビイトールとの複合体の全体構造；B, 活性中心の
拡大図．

22

《農芸化学奨励賞》

図 3.
図 2.

R. albus における β-マンナンの推定代謝経路
PMM, ホスホマンノムターゼ；PMI, ホスホマンノイソメ
ラーゼ；HK, ヘキソキナーゼ；GPI, グルコースホスフェー
トイソメラーゼ．

受賞者講演要旨

求核触媒残基の酸化型システインへの置換による DGの糖転移活性の増強
SOO－型酵素と親酵素の糖転移率の比較．糖転移率はアグ
リコン遊離速度に対する糖転移速度の比率を示す．

り AmyL を見出した．本酵素は pH 8～11 のアルカリ条件下で
イト＋1 におけるマンノースおよび N-アセチルグルコサミンへ高い活性を示し，アルカリ性（pH 10），高温（60℃）条件下での特異性を向上させ，逆反応による 4-O-β-グルコシルマンノー安定であった．その上，各種界面活性剤やキレート剤存在下でスおよび 4-O-β-グルコシル N-アセチルグルコサミンの合成をも安定であり，洗剤添加酵素として有用な性質を備えていた．

高効率化した．

配列解析により本酵素は GH13 に分類され，プルランを加水分

4.

GH ファミリー13（GH13）に属す糖質加水分解酵素（GH）

解するネオプルラナーゼ様の触媒ドメイン，N 末端側の澱粉結の構造と機能に関する研究

合ドメインおよび 2 つの機能未知ドメインから成る新規なドメ

アミノ酸配列に基づく GH の分類の中で GH13 は α-アミラー

イン構成を持つことが明らかになった．AmyL の触媒部位周ゼを中心とした酵素群であり，多様な酵素を含む．我々は辺のアミノ酸残基を最適化し，澱粉分解活性が野生型酵素のGH13 酵素の多様な機能を支える構造因子の解析と GH13 酵素

340％に向上した変異酵素（Y426S/K549M）を得た．

を利用したオリゴ糖や配糖体の効率合成法の開発を進めてき5.

た．

（CGTase）を利用した分岐グルカンの合成

α-グ ル コ シ ダ ー ゼ と シ ク ロ デ キ ス ト リ ン 合 成 酵 素

α1-6-結合からなるイソマルトオリゴ糖やデキストランの非糖転移により α1-6-結合や α1-3-結合を生成する α-グルコシ

還元性末端から加水分解によりグルコースを遊離するデキスト

ダーゼと CGTase を枝切り酵素存在下で液化澱粉に作用させラングルコシダーゼ（DG）をモデルとし，基質の鎖長や結合ると，α1-4-グルカンの非還元性末端に α1–6-結合や α1–3-結合様式への特異性を導く構造因子を解析した．DG の長鎖基質にによりグルコシル基が結合した分岐グルカンを効率的に合成で対する高活性には，DG に特徴的な短い触媒ドメインの β→α

きることを見出した．得られたグルカンはオリゴ糖より高分子

ループ 4 とサブサイト＋1 と＋2 の間に位置する Trp238 が重量のメガロ糖を多く含むが，同程度の鎖長分布の直鎖 α1–4-グ

要なことを明らかにし，α1-6-結合への高い特異性にはサブサ

ルカンに見られる老化性を全く示さず，食品素材として有用と

イト＋1 の Val195，Lys275 および Glu371 が重要なことを示し考えられた．

た．求核触媒残基の COO を SOO に置換（Asp194 を Cys に－－置換後，酸化．SOO－型酵素）することで糖転移活性が著しく

謝

辞本研究は，北海道大学大学院農学研究院応用生命科

向上することを見出し，糖転移活性を向上させる新しい手法と学部門 生物化学研究室，同 分子酵素学研究室，ならびに日本

して提案した（図 3）．

食品化工株式会社研究所において行われたものです．研究を遂

配糖体合成に有用な酵素を得るため，マルトースからグリセ

行するにあたり，ご指導ご鞭撻を賜りました，松井博和先生，

ロールへのグルコシル基転移活性を指標に探索し，海洋性細菌

木村淳夫先生，森春英先生，奥山正幸先生，松浦英幸先生（北Halomonas sp. H11 より GH13 に属す α-グルコシダーゼ（HaG）

海道大学），高田正保博士，山本健博士（日本食品化工株式会を見出した．HaG のグリセロールとマルトースへの反応では，

社），今井亮三先生（北海道農業研究センター）に厚く御礼申し

3 糖以上のオリゴ糖が合成されず，α-グルコシルグリセロール

上げます．酵素の構造解析では姚閔先生，加藤公児先生，薦田が効率的に合成された．基質特異性の解析の結果，HaG は 2

圭介先生，藤原孝彰博士，小林桃子氏（北海道大学），本同宏糖に対して厳密な鎖長特異性を持つことが明らかになり，この成先生（広島大学），酵素の探索・機能解析では加藤晃代博士

特異性により 3 糖が合成されないと考えられた．HaG の β→α（名古屋大学），森本奈保喜博士（アデカ），北岡本光博士，西ループ 4 は他の α-グルコシダーゼのものよりも長く，この長本完博士（食品総合研究所）に多大なるご支援を賜りました．

いループによる立体障害が高い 2 糖選択性を導くと考えられ深く感謝申し上げます．また，共に研究を行っていただきまし

た．HaG は，他起源酵素では配糖化できないショウガの生理た生物化学研究室の卒業生，在校生の皆様に心より感謝いたし

機能性成分 6-ジンゲロールの配糖化も触媒した．

ます．最後に，本奨励賞にご推薦いただきました，北海道大学

洗剤添加剤として有用な耐熱性耐アルカリ性液化型 α-アミラーゼをスクリーニングし，土壌細菌 Bacillus sp. AAH-31 よ大学院農学研究院，原博先生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》

23

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

神戸薬科大学薬学部
はじめに

准教授

士

反

伸

和

出する．この膜輸送による二次代謝産物の隔離または排出は，植物は環境に応答するため，さまざまな二次代謝産物を生産生産した化合物の細胞毒性から自らの身を守る毒性回避機構のし，その数は 20 万種類を超える．それらの多くは高い生理活一つであり，また，虫や微生物などへの防御など環境適応に重性を有し，香粧品や医薬品原料としても用いられてきた．そこ

要な役割を果たす．筆者は，生化学的ならびに分子細胞生物学で，その安定かつ大量な供給を目的に，生合成酵素や遺伝子の的にその輸送機構の解明に取り組んだ．

研究が数多くされてきたが，大量生産に成功した例は多くはな

第一に，動物における植物アルカロイドのベルベリンの輸送

い．筆者は，植物における安定生産には生合成のみならず，生機構を検討し，ヒトのがん細胞などで高発現し，多様な化合物

産産物の生理活性への自己耐性，細胞質からの輸送体による隔を排出することで多剤耐性に関わるヒト ABC（ATP-binding

離，の 2 つが協調することが重要であるとの視点をもち（図cassette）輸送体 ABCB1/MDR1（multidrug resistance1）およ1），薬用植物を中心に研究を進めた．実際に，耐性に関わる分

び MRP1（multidrug-resistance associated protein1）が本化合子を同定するとともに，内在性アルカロイド輸送体を初めて同物を輸送することを明らかとした．本結果より，植物において定し輸送蓄積機構を解明するなど，二次代謝産物の生産機構をも ABC 輸送体がアルカロイド輸送に関わる可能性が示された．

解明してきた．各研究成果の概略を，以下に記す．
1.

自らが生産する二次代謝産物に対する自己耐性機構

第二に，薬用植物オウレンにおけるベルベリン輸送を解析した．オウレン培養細胞は，ベルベリンを生産して液胞に蓄積す

植物は自らが生産する二次代謝産物の高い生理活性に対し，るとともに，培地に添加したベルベリンも積極的に細胞内に吸独自の耐性機構を有している．耐性に関わる分子を同定するこ収するが，この細胞膜での取り込みに ABCB1/MDR 型の ABCとを目的に，出芽酵母を用いた機能スクリーニングを試みた．

輸 送 体 が 働 く こ と を 明 ら か と し た． さ ら に， オ ウ レ ン のマメ科植物クララの cDNA ライブラリーを出芽酵母に導入し，ABCB1/MDR 輸送体遺伝子 Cjabcb1/Cjmdr1，Cjabcb2 を単離

クララの主要プレニル化フラボノイドであるソフォラフラバノ

し，アフリカツメガエルの卵母細胞や出芽酵母を用いた機能解ン G（SFG）を含有する培地で生育した菌から耐性付与遺伝子

析により，ベルベリン取り込み活性を証明した．両分子は，オを単離した（図 2）．得られた遺伝子 SfRPT2（Sophora flaves-

ウレン植物体のベルベリン蓄積部位である根茎の道管付近の細cens regulatory particle triple-A ATPase2）はプロテアソーム胞に発現していた．以上の結果を総合して，オウレンにおいて構成因子であり，本タンパク質が SFG に耐性を付与すること

ベルベリンが根から根茎へと転流される際，根茎の道管付近のを 明 ら か と し た． ア ミ ノ 酸 相 同 性 の 高 い シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ細胞の細胞膜上で発現する CjABCB1 および 2 がベルベリンを

AtRPT2 では SFG 耐性を付与しないことから，SfRPT2 による積極的に細胞内に取り込むことで，根茎へのベルベリン高蓄積

耐性はクララが独自に獲得してきたことが示唆された．またキに働いていると考えられた（図 3）．これら輸送体の発現を抑制

ンポウゲ科オウレンも，自ら生産するベルベリンアルカロイド

した組換えオウレン植物体ではベルベリン蓄積が低下しておに耐性を示すが，同様の機能スクリーニングにより，ガラクチ

り，その輸送機能が二次代謝生産に重要な役割を果たすこともノ ー ル 合 成 酵 素 CjGolS（Coptis japonica galactinol synthase）

示された．また，生化学的な解析から，細胞内でのベルベリン

が耐性を付与することを明らかとした．これら研究は，自ら生の液胞蓄積にはプロトンアンチポーターが働くことを明らかと産する生理活性物質への耐性に関わる分子実体を同定できたもした．以上の結果は，植物における二次代謝産物の転流に対すのであり，またプロテアソームに二次代謝産物への耐性付与とる輸送体の関与を明らかとするとともに，その分子実体を初めいう新たな機能があるという知見を提供した．

て同定したものであり，二次代謝産物の輸送蓄積機構に関する2.

植物二次代謝産物の輸送機構の解析

基礎的知見の発展に大きく貢献できたと考えている．

植物は二次代謝産物を生産後，最終的に薬用部位など蓄積器

第三に，虫害耐性に関わる輸送体の解析を行った．タバコに官の細胞の液胞などに蓄積するか，細胞外（土壌中など）に排おいてニコチンは，根において生合成され，その後に道管を介図1

植物の二次代謝生産における耐性と輸送の役割
植物二次代謝産物の生産には，生合成酵素による「1. 生合成」に加え，生産した生理活性物質への細胞内での「2.
耐性」，また産物を液胞や細胞外に隔離する「3. 輸送」が重要な役割を果たす．

図2

植物 cDNA ライブラリーと酵母細胞を用いた機能スク
リーニングによる耐性付与遺伝子の単離

24《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨することで，ニコチン転流および液胞への高蓄積に関わることが示唆された（図 4）．さらに，MATE1/2 や NUP1 という輸送体についても，出芽酵母を用いた細胞輸送アッセイを行い，その輸送機能解析を行った．その結果，根で発現する MATE1/2が液胞内にニコチンを輸送すること，根の細胞膜で発現するPUP（purine uptake permease）型輸送体 NUP1 が細胞内にニコチンを取り込むことも明らかとした．これらは，発現する組織や細胞内局在の異なる複数の輸送体が協調して単一分子の輸送転流に働くことで，植物の虫害耐性に関わることを示した初
図3

オウレンにおけるベルベリン転流モデル

めての報告であり，輸送体を介した植物の環境応答の理解に大きく貢献することができた．
おわりにこれら一連の研究から，二次代謝の安定生産に不可欠な「耐性」と「輸送」のメカニズムについて，多くの基礎的知見が得られた．近年では，これら成果を一つの礎として，二次代謝産物の輸送研究もさらに進められており，二次代謝生産の研究領域の拡大にも繋がっている．またこれら耐性や輸送の研究成果
は，合成生物学において微生物に生合成酵素とともに耐性・輸送体の分子実体を導入し，耐性や細胞外への排出などを付与することで，効率的な安定生産という応用的側面へと繋がることも期待される．今後さらに実用的な物質生産を目指し研究を進めることで，基礎から応用に渡る農芸化学の研究分野に貢献していきたい．

図4

タバコにおけるニコチン転流と虫害耐性モデル

本研究は，京都大学大学院農学研究科，京都大学生存圏研究所，神戸薬科大学薬学部で行われたものです．本研究を行う機会を与えてくださり，学生時代から現在に至るまで，温かいご

して地上部へと転流され，最終的に葉の液胞に高濃度で蓄積さ指導ご鞭撻を賜りました京都大学教授

れる．ニコチンは昆虫などに対して神経毒として働くため，そ御礼申し上げます．また，本研究を遂行する上で，常に温かいの蓄積は虫害耐性などにおいて重要な役割を果たす．そこで，ご指導と多くの有意義なご助言を賜りました佐藤文彦先生（現ニコチンの転流や蓄積に関わる輸送体の探索を行った．タバコ

京都大学教授），故・守安正恭先生（神戸薬科大学特別教授）に培養細胞のトランスクリプトーム解析からニコチン輸送体候補

深謝いたします．輸送研究を進める上で多くのご協力を賜りまと し て 複 数 の MATE（multidrug and toxic compound extru-

した植田和光先生（現京都大学），森山芳則先生（現sion）型輸送体を同定し解析したところ，JAT1（jasmonate-in-学），表弘志先生（現岡山大学），Cyrille Forestier 博士（現ducible alkaloid transporeter1）と名付けた MATE の 1 種は根・フランス MESR）に心より御礼申し上げます．また，植物体に茎・葉において発現していた．またその発現は，ニコチン生産おける機能解析に多大なご協力を賜りました，Alain Goossensを誘導するメチルジャスモン酸の処理によって全ての組織で増博士（現加した．葉における JAT1 の細胞内局在を明らかにするため，

学院大学），庄司翼先生（現

ショ糖密度勾配によって細胞膜や液胞膜などを分離し，JAT1

吉松嘉代先生（現に特異的な抗体および各膜の指標酵素の抗体でウェスタン解析生（現を行ったところ，本タンパク質は葉において液胞膜に局在する時代を通して長年に渡り数々の激励と温かいご助言を賜りましことが判明した．その輸送機能の解析を，出芽酵母を用いた細た遠藤剛先生（現胞輸送系ならびにプロテオリポソームを用いた輸送解析により学），高林厚史先生（現行ったところ，JAT1 はプロトンアンチポーターとしてニコチ

らに，全ての方のお名前を挙げることはできませんが，実験技

ンを輸送することが明らかとなった．一方，JAT2 と命名した術や試料などをご支援くださった先生方に心より感謝いたしま

輸送体は葉に特異的に発現しており，その発現はメチルジャス

す．また本研究は，これまでに共に研究を行ってきた研究室のモン酸処理によって顕著に誘導された．本タンパク質も，液胞メンバー，卒業生の皆さまのご協力によって成り立っており，膜に局在するとともに，ニコチンや他のタバコアルカロイドのこの場を借りて深く感謝申し上げます．最後になりましたが，輸送能を有することが示された．これら結果より，根から転流

本奨励賞にご推薦くださいました矢崎一史先生，ならびにご支されてきたニコチンを JAT1 および JAT2 が葉の液胞内に輸送援賜りました学会の諸先生方に厚く御礼申し上げます．

ゲント大学），橋本隆先生（現矢崎一史先生に心より

岡山大

奈良先端科学技術大奈良先端科学技術大学院大学），

独立行政法人医薬基盤研究所），竹川薫先

九州大学）に深く感謝いたします．学生時代，研究員
京都大学），伊福健太郎先生（現京都大北海道大学）に感謝申し上げます．さ受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

25

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

日本大学生物資源科学部応用生物科学科
はじめに

助教

高

野

英

晃

リーではじめての例となる LitR 光感知ドメインとビタミン

地球環境を支えている細菌群の活動はさまざまな適応・応答

B12 複合体の立体構造を決定した（図 1）．これらのことは，異によって調節されている．細菌群の生理および生態を理解するなる性質をもった細菌群に由来する LitR が共通した光スイッ

ためには，その調節の鍵となる環境因子とその応答機構の解明

チとして働くことを示しており，LitR は一般細菌が示す Crt

が必要不可欠である．環境因子は，光のような環境に広く存在生産に対する普遍的な光センサー型転写調節蛋白質であることする普遍的因子と，生物によって作り出される代謝産物のようが明らかになった．

な局所的に存在する特異的因子に大別される．本研究では，光上記の結果より，光によって誘発される多様な機能が一般細

合成能をもたない一般細菌の活動を調節する（1）普遍的因子と菌に潜在していることが示唆された．そこでトランスクリプ（2）特異的因子の多様性とその作用メカニズムについて，独自

トーム解析を実施したところ，T. thermophilus において光とに見いだしたユニークな現象をもとに多角的な研究を推進しの関連性が知られていない複数の機能未知遺伝子群が見いださた．すなわち，光をはじめとする普遍的因子群が特異的な遺伝れた．また，LitR によって光依存的に発現が制御されている

制御メカニズムを介して多様な適応応答を引き起こしている実

CRP/FNR ファミリーの LdrP が一連の光応答遺伝子群の発現態の解明を進めた．また，多様な生理活性物質を生産する放線を誘導するマスタースイッチとして働くことを明らかにした菌の代謝産物を中心に特異的因子を探索し，異種細菌間の相互（図 1）．ここで見つかった光感知・応答に関連する遺伝子群の作用を仲介する因子の同定に取り組んだ．

すべてが巨大プラスミドに集約されていたという興味深い事実

1.

普遍的因子に対する応答制御の分子メカニズムは，光ストレスに対する細胞防御という本プラスミドのユニー

地球に普遍的に存在する環境因子のひとつである光が抗酸化クな役割を示している（図 1）．この他にも Pseudomonas 属細活性を有するカロテノイド（Crt）の生産を誘導する現象は，真菌を対象としたトランスクリプトーム解析を行い，互いに補完

核生物のみならず光合成能をもたない一般細菌においても知らし合う関係性にある 3 つの LitR 類似蛋白質がゲノム上に散在れていた．本研究の発端は放線菌の遺伝学的なモデル株 Strep-

する 20 余りの新規な光応答遺伝子群（葉酸合成・脂肪酸合成・

tomyces coelicolor において，Crt 合成が光照射によって著しく

細胞凝集因子・ヘム合成など）の発現制御に関与することを明促進される現象を独自に見いだしたことにある．一般細菌におらかにした．ここで明確になった LitR の広範な分布とその役いて広く作動する光センサーの実態は知られていなかったこと

割の多様性は，一方で細菌に存在する光感知・応答機構の一端から，筆者らは本菌の遺伝学的な解析を進めた．それにより，に過ぎず，今後の進展により一般細菌の光生命科学が大きな広crt 生合成遺伝子クラスターに隣接してコードされる LitR と命がりを見せていく可能性が考えられる．

名した MerR 型転写調節蛋白質が光誘導性転写制御において中

筆者らはまた，普遍的因子としてのアンモニア，炭酸ガスお心的な役割を果たすことを明らかにした．すなわち，LitR はよびカタボライトに対する応答メカニズムについての解析も進隣接する ECF 型シグマ因子 LitS の転写を光照射下において特異的に誘導し，σLitS を含む RNA ポリメラーゼが crt 遺伝子群の mRNA 合成を開始する．
興味深いことに，放線菌より見いだした LitR 類似蛋白質はグラム陰性・陽性の双方に渡り，およそ 3 割のゲノム解読細菌
群にコードされていた．また，それらの多くは，近傍にコードされる crt 合成遺伝子のローカルスイッチとして働くことが予想された．そこで光受容の分子メカニズムを解明するため，高度好熱性グラム陰性細菌 Thermus thermophilus およびグラム陽性土壌細菌 Bacillus megaterium が保有する LitR をモデルとして取り上げて，詳細な遺伝生化学的解析を進めた．これまでに LitR にリガンドとして結合するビタミン B12 が光アンテナとして機能すること，それが光を吸収すると暗条件で転写抑制蛋白質として機能していた LitR の多量体構造に変化が誘起され，対象遺伝子の転写が誘導されることを明らかにした（図1）．その過程において，LitR 組み換え蛋白質と RNA ポリメ
ラーゼのみから構成される In vitro 反応系において，光依存的な mRNA 合成を再現することに成功した．また，本ファミ

図1

光誘導性カロテノイド生産の分子機構
AdoB12, ア デ ノ シ ル B12; OHB12, ヒ ド ロ キ ソ B12;
pTT27, 巨大プラスミド；立体構造，LitR 光感知ドメインと OHB12 複合体

26《農芸化学奨励賞》

図2

C. glutamicum の環境依存的な細胞形態変化（左：コロニー形態，右：細胞形態）

受賞者講演要旨

図3

特異的因子を介した抗生物質生産の誘導

め，以下に示す成果を得た．アミノ酸生産菌 Corynebacterium

ことを見いだし，さらにその調節に関わると推測される蛋白質

glutamicum が環境依存的な細胞形態変化を起こすことを見いを同定した．これらの結果は，“シデロフォア，抗生物質，ビだし（図 2），アンモニアあるいは pH シフトがその細胞分化を

タミンが二次代謝産物生産の誘導因子として作用する”ことを誘導する分子であること，ならびにそこに関与する窒素代謝の示している．これらを通して，微生物の代謝産物の役割に新たグローバルレギュレーターを同定した．また，共生細菌 Sym-

な知見をもたすとともに，化学因子を介した微生物間コミュニ

biobacterium thermophilum の共生特異的に発現するトリプト

ケーションさらにはネットワークの一端を明らかにすることがファナーゼの発現が炭酸によって顕著に誘導されることを見いできた．

だし，そこに関与する転写調節因子を同定した．加えて，炭酸

おわりにによって増殖・運動性・二次代謝産物生産などが促進される土本研究では 2 つのグループに大別される環境因子が細菌の増壌細菌の普遍的存在を明らかにした．さらに，ストレプトマイ

殖・分化・物質生産に大きな影響を及ぼすことを明らかにし，

シン生産性放線菌 S. griseus の形態分化と二次代謝の開始に対複数のユニークな制御メカニズムについて深い理解を得た．本するカタボライト抑制に関する研究を推進した．それによりス研究で得られた成果は環境因子群の機能を介した個々の細菌おトレス応答性 RNA ポリメラーゼ σ 因子群が気中菌糸形成およ

よびその社会制御が環境中で広く作動しているという事実を示

びストレプトマイシン生産で見られるグルコース抑制に関与している．また，自然界にもともと存在する環境因子群の効果

し，これらパラログ σ 因子群の活性がアンチ σ 因子 RshA およ

的かつ複合的な利用がいまだ休眠状態で広く潜在する微生物資

びその制御因子 BldG によってクロストーク制御されることを源を発掘する上での有効な手段となることを示している．

見いだした．その他にも，銅シャペロン蛋白質 ScoC が放線菌

本研究は日本大学生物資源科学部・生命工学研究室（応用生で広く認められる銅イオンによる分化促進現象に深く関与する

物科学科/生命科学研究センター）で行われたものであります．

ことを明らかにした．

学部生のときより，終始ご指導とご鞭撻を賜りました東京大学

2.

特異的因子による二次代謝産物生産の誘導

名誉教授・別府輝彦先生（元日本大学・教授）および日本大学

筆者らは，かつて放線菌 S. griseus が隣接する別の放線菌 S.

教授・上田賢志先生に心より深甚な謝意を表します．研究全体

tanashinesis の増殖と抗生物質生産を著しく促進する現象を見を通して，多大なるご協力とご助言をくださいました東京大学

いだし，シデロフォア Desferrioxamine E がクロストークを仲教授・（故）堀之内末治先生，同大学教授・大西康夫先生に厚介する化学因子の本体であることを明らかにした．筆者らは，く御礼申し上げます．また，個別の研究遂行において多大なごあらたに本化合物に応答を示す細菌を土壌より広く探索した．

協力・ご助言をいただきました北里大学・池田治生先生，東京

その結果，グラム陰性細菌 Chromobacterium violaceum の青大学・作田庄平先生，理化学研究所・新海暁男先生，筑波大色抗生物質ビオラセインの生産が顕著に促進されることを見い学・中村顕先生，東京大学・野尻秀昭先生に感謝いたします．

だした（図 3 左）．別の事例として，放線菌 S. scabrisporus（供本受賞は本研究に関わった生命工学研究室の卒業生および学部

与菌）によって生産される新規なイオノフォア系抗生物質 Pro-

学生諸氏の努力の賜物であり，改めて感謝の意を表します．最momycin が別の放線菌 S. griseorubiginosus（受容菌）の抗生物

後になりましたが，本奨励賞にご推薦くださいました日本農芸

質生産を顕著に促進することを明らかにした（図 3 右）．また，化学会関東支部長・須貝威教授ならびに諸先生方に厚くお礼申

ビタミン B12（Cobalamin）が上述の Crt 生産の光誘導に加えし上げます．

て，放線菌 S. coelicolor の細胞分化・抗生物質生産に関与する

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

27

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

東京大学大学院農学生命科学研究科
はじめに

助教

宮

川

拓

也

ABA シグナル伝達における ABA 受容体の役割は，ABA の結植物は根を下ろした環境で生育しなければならないため，土合に依存して ABA シグナル伝達の負の制御因子である脱リン

壌の栄養状態や生活環において遭遇する環境変化に順応し，病酸 化 酵 素 PP2C の 活 性 を 阻 害 す る こ と で あ る． 筆 者 ら は，原菌の感染や害虫による食害などのストレスに抵抗するための

ABA 存在下で PYL1 と PP2C タンパク質 ABI1 の複合体構造

様々なしくみを備えている．そのしくみを分子レベルで理解すか ら，ABA の 結 合 に よ り 閉 じ た 機 能 制 御 ル ー プ が 実 際 にることは，植物の生育を適切に制御して安定かつ持続的な食糧

ABI1 との結合面となり，片方のループが PP2C の活性部位に生産につなげる技術への展開に欠かすことができない．とりわ「栓」をするように入り込んでいることを明らかにした．こうけ，20 世紀半ばの「緑の革命」に代表されるように，植物ホル

して，ABA は受容体をアロステリックに制御し，ループの開モンとそれが関わるシグナル伝達経路の制御は，農業生産性の閉機構により ABI1 の脱リン酸化活性を阻害するモデルを提案

向上にとって大きな可能性を秘めている．植物体内には植物ホした（図 1）．

ルモンの作用点となる受容体が存在し，発生・生長・環境応答

2.

ストリゴラクトンのシグナル伝達機構など，植物の様々な生理作用の制御において中心的な役割を

SL はラクトン構造を有するカロテノイド誘導体で，農業上担っている．近年，アブシシン酸（ABA）やストリゴラクトン

重要な形質である枝分かれを抑制する植物ホルモンとして機能（SL）などの植物ホルモン受容体とその分子ネットワークの解する．植物体における SL の受容とシグナル伝達に関して，

明が進展した．筆者らは，植物の機能制御剤の開発も視野に入

α/β 加水分解酵素の D14 が SL の加水分解活性に依存してジベ

れ，植物ホルモンとその受容体タンパク質を中心に，構造生物

レリンシグナル伝達の抑制因子である DELLA タンパク質学を基盤とした「植物のストレス応答と生長の制御機構」に関

SLR1 と SL 依存的に相互作用することが見出されている．しする研究を展開してきた．また，「ストレス応答における植物

かしながら，D14 による SL 加水分解とそれに依存した SLR1

貯蔵タンパク質の新規機能の開拓」にも取り組んできた．以下との相互作用の分子機構は全く不明であった．筆者らは，種々に研究成果の概要を紹介する．

の SL 合成アナログを用いた D14 の X 線結晶構造解析の過程で，

1.

アブシシン酸の乾燥ストレス応答の制御機構

D14 による SL 加水分解産物と考えられる 5-hydroxy-3-methyl-

陸生植物は水辺から大陸内部へと生育範囲を拡大する進化のbutenolide（D–OH）が結合した構造を決定した（図 2）．D–OH

過程で，大地から水分を吸収するために根を発達させ，降雨のは多様な構造を有する SL および SL 合成アナログの共通骨格

ない天候が続く際には水分の蒸散を防ぎ，細胞組織の乾燥を防である D 環に由来する．D14 と D–OH の複合体構造において，

ぐためのしくみを獲得し発達させてきた．そのしくみの 1 つ

D–OH は D14 の触媒残基から離れた位置に結合していた．こは，内在性の低分子化合物である ABA をメッセンジャーとすの構造に基づく変異体解析により，D14 の加水分解により生じ

る乾燥ストレス応答である．筆者らは，その主要な制御因子でた D–OH の結合が D14 と SLR1 の SL 依存的な相互作用を誘起ある ABA 受容体タンパク質 PYL1 が ABA を結合した状態のする制御モデルを提案した．

立体構造を決定し，ABA 受容体の ABA 認識機構を明らかに

3.

植物貯蔵タンパク質の新規機能と構造基盤した．PYL1 は分子内部のポケットに ABA を内包し，2 つの植物は種子や塊茎などに貯蔵タンパク質と呼ばれる一群のタループ（機能制御ループ）が閉じた状態に固定されていた．

ンパク質を蓄積する．貯蔵タンパク質は，種子の発芽や植物の

図1

ABA 結合による PYL1 の機能制御ループの閉鎖と ABI1 の活性阻害28《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

従来の CA の Zn2＋ 結合残基である 3 つのヒスチジン残基のうちの 1 つがグルタミン残基に置換（H114Q 変異）されることで，Zn2＋ に対する結合能が弱められ，残りのヒスチジン残基の 1つが活性中心を形成することを明らかにした．また，H114Q
変異は活性中心の近傍に DHA が結合することを可能にし，同一の活性中心で 2 つの異なる反応を共役させる反応機構が推定
図 2 D14 の D–OH 認識
A. 触媒ポケットにおける D–OH の結合様式，B. SL の一種である（＋）-5-deoxystrigol の構造式された．この反応機構において，dioscorin は水分子から引き抜いた H＋を DHA に付加することでグルタチオン非依存的に
DHA を還元し，植物の抗酸化剤であるアスコルビン酸（ascorbic acid: ACS）を再生できる．これは，ユビキタスな水分子と生長時に分解され，タンパク質の生合成に必要なアミノ酸源と二酸化炭素分子を用いて，抗酸化能を持続させる機構が植物にして主に利用される．一方，ある種の貯蔵タンパク質はそれ自存在することを示唆する．

体が機能をもち，植物における生理的役割を担っている可能性おわりにが示唆されている．筆者らはこれまでに，ストレス応答におけ本研究では，構造生物学の視点から，ABA 受容体および SL

る貯蔵タンパク質の新規機能とその機能発現に重要な構造基盤受容体を介した植物ホルモンシグナル伝達の制御機構，ならびを解析した．

に植物貯蔵タンパク質の新規機能の一部を明らかにし，植物の植物は病原菌の感染や環境ストレスに応答した様々な生体防

ストレス応答と生長制御の分子基盤の理解を深化させることが御機構を備えている．近年，この防御応答に関与する因子としできた．ABA 受容体などの ABA シグナル伝達の制御因子は，て，システイン残基に富んだ特徴的なアミノ酸配列（domain

重複遺伝子のアミノ酸配列を多様化させて細胞機能の複雑な調

of unknown function 26, DUF26）を 1 つないしタンデムに有す節に関与していることが示唆されている．また，SL 受容体は，るタンパク質が複数同定されている．筆者らは，銀杏種子（ギ他の植物ホルモンシグナル伝達因子を調節し，植物ホルモン間ン ナ ン）の 貯 蔵 タ ン パ ク 質 の 解 析 過 程 で， 分 子 内 に 1 つ ののクロストークに関与することが報告されている．今後は，こDUF26 をもつ抗真菌タンパク質 Gnk2 を同定し，X 線結晶構造

うした重複遺伝子の多様性と植物ホルモン間クロストークに対解析により Gnk2 の全長配列（シグナル配列除く）が 1 つの機しても，構造生物学を基盤とした研究を展開し，植物のストレ能ドメインを形成していることを明らかにした．さらに，真菌

ス応答と生長の制御のしくみを明らかにしていきたいと考えて細胞表層成分との相互作用スクリーニングにより Gnk2 が真菌いる．

細胞表層マンナンと結合することがわかり，その単糖成分であるマンノースとの複合体構造を決定した．これにより，Gnk2

謝辞本研究は，東京大学大学院農学生命科学研究科応用のマンノース結合残基が同定され，単糖選択性を規定する構造

生命化学専攻食品生物構造学研究室で行われたものです．学生

基盤が明らかになった．興味深いことに，マンノース結合残基時代から，自由な発想で思う存分に研究を行える環境と機会をの置換は Gnk2 のマンノース結合能を低下させるだけでなく，与えていただき，研究全般に渡ってご指導ご鞭撻を賜りました

抗真菌活性も失われたことから，Gnk2 が植物病原性真菌の増田之倉

殖を抑制するために真菌の細胞表層マンナンを標的にしている

た，本奨励賞にご推薦いただき，厚く御礼申し上げます．永田

ことが明らかになった．酵母の細胞表層マンナンとアドへシン

宏次先生（東京大学）には，X 線結晶構造解析の基礎から教えファミリーに属する flocculin タンパク質が相互作用することていただき，豊富な経験から数多くのご教示を賜りました．深

で，酵母はバイオフィルムを形成することが知られている．

く感謝申し上げます．秦野賢一先生（群馬大学）には，私を研

Gnk2 は，α1,2-マンノビオースに対して flocculin と同程度の結究の世界へと導いていただき，現在まで共同研究を通して多く

合親和性を有することから，真菌の増殖抑制に加えてバイオの激励とご支援を賜りました．この場をお借りして，心より感

フィルム形成をも阻害し，フィトアレキシンなどの抗菌物質の謝申し上げます．篠崎和子先生（東京大学），浅見忠男先生（東作用を幇助する生理作用を担う可能性が示唆される．

京大学）には，本研究を遂行するにあたり多大なご指導を賜り優先生（東京大学）に，心より感謝申し上げます．ま一方，我々が食しているヤムイモの塊茎には，貯蔵タンパク

ましたこと厚く御礼申し上げます．また，中村英光先生（東京

質の dioscorin が存在し，実に可溶性タンパク質の 80–85％を大学）のご協力と有意義なディスカッションにより，ストリゴ

占める．dioscorin は炭酸脱水酵素（carbonic anhydrase, CA）

ラクトンシグナル伝達の研究が進展いたしました．ここに厚くおよびデヒドロアスコルビン酸（dehydroascorbate, DHA）還御礼申し上げます．本研究の成果は，澤野頼子博士（東京大元酵素（DHA reductase, DHAR）としての活性をもつ．しか学・現東京医科歯科大学），宮園健一博士（東京大学），窪田恵

しながら，従来の CA 活性および DHAR 活性はそれぞれ，亜子博士（東京大学），薛

鉛イオン（Zn2＋）および還元型グルタチオンを必要とするが，中心に，研究室の卒業生ならびに技術補佐員の皆様の努力の賜

dioscorin の CA 活性および DHAR 活性はそれらに依存しない．

物です．皆様に心より感謝いたしております．最後になりまし

筆者らは，X 線結晶構造解析により，dioscorin に特徴的な CAたが，本奨励賞の受賞にあたり，共同研究を通じて多大なるご活性および DHAR 活性の反応機構とその構造基盤を解析し，支援賜りました諸先生方に厚く御礼申し上げます．

友林博士（東京大学・現遼寧大学）を

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

29

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

静岡県立大学食品栄養科学部栄養生命科学科
はじめに

助教

三

好

規

之

増殖抑制以外にも，第 I 相および第 II 相解毒酵素の活性・発現

豊かな食生活は，運動・睡眠と等しく健康維持に重要な生活制御，抗炎症活性，ヒストン脱アセチル化酵素阻害など多彩な習慣病予防戦略であり，生体制御異常を正常化する様々な食品

生理活性の関与が示唆されており（図 1），我々は最近，ITC 類

栄養成分の作用メカニズム解析は，人類の健康増進・QOL のが誘導するこれらのダイナミックな細胞内情報伝達経路の引き向上・健康長寿へと繋がる研究分野の重要な一翼を担ってい金を制御する標的タンパク質を詳細に解析する目的で，ITC 類

る．一方で，生体の恒常性維持機構の破綻は，生活習慣病をは付加タンパク質の新規分析法を確立した（図 2）．本分析法でじめとする様々な疾患の要因となるため，生物個体，組織，細は， 最 も よ く 研 究 さ れ て い る ITC 類 の う ち BITC（Mm＝胞の生理病理的変化を解析することは，疾患の予防と促進メカ

149.02992）と phenethyl ITC（PEITC, Mm＝163.04557）が同様

ニズムを理解する上で非常に重要である．筆者らは，恒常性維の標的分子・メカニズムで生理活性を発現させていることと，持機構に関連する病態に依存した内因性分子の変化と食品成分

BITC と PEITC の相対質量が側鎖のメチレン基 1 分子に相当による予防メカニズムに関する研究を展開してきた．以下にそする 14.01565 異なることを利用し，BITC および PEITC 付加タの概要を紹介する．

ンパク質（ペプチド）を含む試料の LC-MS，MS/MS 解析から，

1.

がん予防食品因子イソチオシアネート類の生理活性発現

ITC 類結合タンパク質と結合部位を同定する．そのため，従来

機構解析のプロテオミクス解析法で採用されてきた ITC 類のプローブ

イソチオシアネート（isothiocyanate; ITC）類は，キャベツ

化（ビオチン化や RI 標識）や抗 ITC 抗体の調製，さらにサンプやブロッコリーなどアブラナ科植物などに豊富に含まれている

ルの電気泳動も必要としないことから，ITC 付加物を安定に検含硫化合物である．ITC 類のがん予防に関する疫学研究および出同定することが可能である．本分析法を，ITC 類を曝露した

動物実験を精査すると，遺伝子多型や人種差，性差，生活習慣

培養細胞の分析に応用しところ，ITC 付加タンパク質を同定すによって効果にバラつきはあるものの，ITC 類あるいは ITCることに成功し，さらに遊離アミノ酸（Cys，Lys）やトリペプ

類含有食品の摂取により特に肺・胃・大腸などでの発がんリス

チド（グルタチオン）などへの低分子化合物への ITC 付加物もクを低減させるということに対して一定のコンセンサスは得ら同時に検出・同定することが可能であることが確認された．現れているようである．我々はこれまでに，最も強い生物活性を

在，本分析法を応用し，ITC 類が示す多彩な生理活性の引き金示す ITC の一つである benzyl ITC（BITC）を用い，がん予防となる鍵分子の同定について引き続き検討を行っている．

における細胞増殖抑制の役割およびその詳細な誘導分子機構に2.

ついて解析を行ってきた．その結果，BITC は細胞周期に依存

オゾン酸化コレステロール secosterol 類の新規同定・生成機構・細胞毒性した細胞死誘導活性を示すこと，特に G2/M 期にある細胞が動脈硬化症や神経変性疾患の病変部位で高濃度に検出されてBITC の細胞死シグナルに対して感受性が高いことをフローサいる 3β-hydroxy-5-oxo-5,6-secocholestan-6-al（secosterol-A）と，

イトメトリーおよび同調培養法を用いた詳細な解析より明らか

secosterol-A が ア ル ド ー ル 反 応 で 転 換 し た 3β-hydroxy-5β-にした．また，がん抑制遺伝子 p53 が野生型の大腸組織由来線

hydroxy-B-norcholestane-6β-carboxaldehyde（secosterol-B）

維芽細胞 CCD-18Co を用いた解析より，休止期（G0 期）にある（図 3）は分子内にアルデヒド基を有する酸化コレステロールでCCD-18Co 細胞は BITC の細胞毒性に対して抵抗性を示すこと，あり，酸化ストレスが重要な役割を果たしている慢性炎症を伴さらに BITC の細胞毒性に対して p53 が負のレギュレーター

う生活習慣病において重要な役割を果たしていることが示唆さとして作用していることを明らかにし，BITC の増殖性がん細れている．我々は，LC-MS/MS を用いた secosterol の高感度胞に対する選択的細胞毒性発現メカニズムを提唱している．

定量分析法を確立し，secosterol の詳細な生物化学分析を可能

ITC 類によるがんの化学予防メカニズムについては，がん細胞なものとした．本分析法は，secosterol を分子カチオンである
2-hydrazino-1-methylpyridine により誘導体化し，同位体標識
secosterol を用いた内部標準法により，生体試料中の secosterol を atto mole レベルで検出・定量することができる．本分析法を応用し，エステル型コレステロールの酸化物であるエステ
ル型 secosterol を健常人 LDL 画分より新規に検出・同定することにも成功している（図 3）．さらに，secosterol およびエス
テル型 secosterol，また secosterol のアルデヒド基が酸化された secosterol 代謝物などは，いずれも非常に強力な細胞毒性を示すことを見出している．ヒト骨髄性白血病 HL-60 細胞に対す

図1

イソチオシアネート類含有植物性食品と生物活性る secosterol の細胞毒性は曝露後 72 時間まで濃度依存的であ

30

図2

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

イソチオシアネート付加体分析法の概略図
Benzyl isothiocyanate（BITC; Mm＝149.0299）と phenethyl isothiocyanate（PEITC; Mm＝163.0456）が付加したタンパク質を消化酵
素で処理後 LC-TOF-MS 分析を行う．分析データの中から，BITC と PEITC の極性（条件 1）と質量差（条件 2）に依存した条件を満たす MS イオンピークペアを抽出し，対象の MS イオンピークの MS/MS 分析より，ITC 標的タンパク質と結合部位を同定する．

食品成分の機能性解析と病態に依存して生成する内因性分子の修飾物に関する分析を行った．特に，ITC 類の生物活性に関する解析では，細胞応答を詳細に分析することで，ITC 類による増殖性細胞への選択的な細胞死誘導活性を見いだし，ITC 類の新しいがん予防メカニズムの可能性を提唱することができた．
また，ITC 付加体や secosterol 類の分析法を新規に開発・改良することで，各分子の生成機構，生理活性発現メカニズムに新規知見を与え，生物活性を有する構造類似体を生体試料中から
図3

Cholesterol, secosterol-A，-B および，エステル型 secosterol（9-oxononanoyl secosterol-A，-B）の化学構造

新規に同定することにも成功した．それゆえ今後は，生活習慣病診断に応用可能な内因性分子の分析と食品栄養成分の持つ生体調節作用に関する更なる検討を進め，人類の健康増進に資す

り，その IC50 濃度は 1 μM 以下であった．Secosterol が誘導する研究・活動に取り組んでいきたい．

る細胞毒性は様々な細胞種（肺がん，血管内皮，マクロファー
ジ，神経様分化細胞など）で認められていることから細胞種に謝

辞依らない活性であり，細胞毒性を有する 5β,6β-epoxycholesterol

本研究は，静岡県立大学食品栄養科学部生化学研究室と名古など他の酸化コレステロールより強力であった．さらに secos-

屋大学大学院生命農学研究科食品機能化学研究室で行われたもterol は， 血 管 内 皮 型， お よ び 神 経 型 一 酸 化 窒 素 合 成 酵 素のです．本研究の機会を与えて頂き，学生時代から今日まで終（NOS）を強く阻害したことから，一酸化窒素産生阻害を介し始ご指導ご鞭撻を賜りました大澤俊彦先生（名古屋大学名誉教

た炎症関連疾患病態の発症および進展に関与していることが示

授・現愛知学院大学教授），内田浩二先生（名古屋大学教授），

唆された．現在までに生体内における secosterol 生成メカニズ

中村宜督先生（名古屋大学・現岡山大学教授），大島寛史先生

ムについては完全に解明されていないが，我々は，試験管内反（静岡県立大学教授）に深く感謝いたします．本研究を遂行す

応および培養細胞，炎症モデル動物を用いた解析より，一重項

るにあたり，質量分析に関するご指導を頂きました東達也先生

酸素およびオゾン様活性酸素種が関与する生体内酸化ストレス（静岡県立大学・現東京理科大学教授）酸化コレステロール研

レベルに依存した複数の経路を提唱している．これらの結果よ究の進展に多大な貢献をいただいた伴野勧博士（静岡県立大り，secosterol および新規に検出同定したエステル型 secoster-学）に深く感謝いたします．本研究は実に多くの先生方や学ol を含む構造類似体は生体傷害性など病態を促進させる活性を

生・卒業生に支えられており，共同研究者の皆様の御協力によ示すことが強く示唆された．今後，secosterol 類が，酸化スト

り研究が進展しました．ここに深く感謝いたします．最後になレスに関連する慢性炎症疾患の病態診断・予防戦略，新薬開発

りましたが，本賞にご推薦頂きました日本農芸化学会中部支部

やリスク評価の指標としての応用が期待される．

長の小鹿一先生ならびにご支援賜りました学会の諸先生方に厚おわりにく御礼申し上げます．

本研究では，生活習慣病予防戦略および診断法確立に向けた

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

31

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

鳥取大学農学部生物資源環境学科
はじめに

准教授

薮

田

行

哲

ロ テ ア ソ ー ム 活 性 が HsfA2 の 発 現 制 御 に 関 与 す る こ と，植物は酸素発生型の光合成を行うため，酸素の過還元による

HsfA2 プロモーター中の HSE が HsfA2 の発現誘導に重要であ

活性酸素種（ROS）の生成は不可避である．さらに，光合成でることを見出した．さらに CRES-T ラインおよび T-DNA 挿入

は消費しきれない強光による過剰な光エネルギーや，高温によ遺 伝 子 破 壊 株 を 用 い た 解 析 や レ ポ ー タ ー ア ッ セ イ に よ り，る光合成装置の異常などにより ROS の生成量は増大し，“光酸HsfA2 の 発 現 は HsfA1d お よ び HsfA1e（HsfA1d/A1e）が化的ストレス”と呼ばれる酸化傷害を引き起こす．それに対し

HsfA2 プロモーター中の HSE を介して制御していることを明て植物は，様々なタンパク質の活性化/不活性化，新規タンパ

らかにした（図 1）．さらに HsfA1d/A1e 二重遺伝子破壊株の解ク質の発現誘導などを通じて種々の代謝をダイナミックに変化析 に よ り，HsfA1d/A1e は HsfA2 に 加 え，HsfA7a や HsfB1

させることにより応答している．通常，この様な代謝変化の制など多くの Hsf の発現も誘導する，“Hsf シグナリングネット

御には転写因子を含めた様々なシグナル伝達因子が関与するワーク”を形成し，光酸化的ストレスを含む様々な環境ストレが，光酸化的ストレス応答に関わる因子やそれらによるシグナ

ス応答の中心的役割を果たしていることが示唆された（図 2）．

ル伝達機構に関しては不明な点が多く残されている．光酸化的3.

Sgt1a は Hsp の発現を制御する

ストレスは植物が自然界で遭遇する機会が多く，その応答機構

シロイヌナズナには 2 つの Sgt1 ホモログ（Sgt1a と Sgt1b）の解明は生物が多様かつ巧妙に発達させてきたシグナル伝達機が存在し，Sgt1b はイネ Sgt1 と同様に，病原菌感染応答のシ構の理解に知見を与えるだけでなく，食糧増産や環境問題の解

グナル伝達に関わるが，Sgt1a の機能は不明であった．そこで

決にも繋がると考え，以下の研究を行った．

両遺伝子の過剰発現株および破壊株の種々のストレスに対する1.

光酸化的ストレス応答の制御に関わる因子の単離耐性能を評価した．その結果，Sgt1a 遺伝子破壊株のみが顕著

光酸化的ストレスに応答したシグナル伝達機構に関わる因子

な熱ストレス耐性能の低下を示した．また，Sgt1a 遺伝子破壊を同定するため，サブトラクション法によりシロイヌナズナか株でのみ，熱ストレス下でのいくつかの Hsp の発現が野生株

ら強光に応答して発現誘導される遺伝子を単離した．それらにと比較して顕著に低下していた．以上の結果より，Sgt1a はは熱ショック転写因子（HsfA2），NAC 転写因子（ANAC078）

Hsp の発現制御を介して熱ストレス応答に関わっていることがおよび，シグナル伝達に関わる Sgt1a などの遺伝子が含まれて明らかになった．

おり，それらの光酸化的ストレス応答への関与が示唆された．
また，多数の熱ショックタンパク質遺伝子（Hsp）が含まれ，
光酸化的ストレス下でのタンパク質の修復に機能していると考えられた．次いで種々の代謝に関わる酵素遺伝子が含まれ，光酸化的ストレス下でのダイナミックな代謝変化が示唆された．
こ れ ら の 発 現 は， 先 に 挙 げ た HsfA2, ANAC078 あ る い は
Sgt1a により制御されていると考えられた．そこで，これら転写因子やシグナル伝達因子の光酸化的ストレス応答における役割を明らかにすることを試みた．
2.

HsfA2 は光酸化的ストレス応答のキーレギュレーターとして機能する
HsfA2 は光酸化的ストレスにより僅か 15 分以内で発現誘導されていた．過剰発現株を用いたマイクロアレイ解析により，
HsfA2 は Hsp だけでなく，ROS 代謝の鍵酵素であるアスコル
ビン酸ペルオキシダーゼ 2（APX2）や，ラフィノース属オリゴ糖（RFOs）合成の律速段階を触媒するガラクチノール合成
酵素 1（GolS1）の発現誘導に関わることが明らかになった．また，HsfA2 過剰発現シロイヌナズナは非常に厳しい光酸化的ス
トレスに対して耐性を示した．これらのことから，本転写因子は光酸化的ストレス応答の発端を担うキーレギュレーターであると考えられた（図 1）．また，これら標的遺伝子の発現はプロモーター中に存在する熱ショックエレメント（HSE）を HsfA2が直接認識することにより制御されていた．また，Hsp90 とプ

図1

HsfA2 を介した光酸化的ストレス応答機構
通常条件下では HsfA1d/A1e は Hsp90 と結合し，細胞質に留まっている．しかし，ストレス下では蓄積した ROSによりプロテアソームは阻害を受け，損傷タンパク質など が 蓄 積 し， そ れ ら を 修 復 す る た め に，Hsp90 は HsfA1d/A1e から解離する．フリーとなった HsfA1d/A1e
は核へと移行し，HsfA2 の発現を誘導する．HsfA2 は標的遺伝子である Hsp や APX2 および GolS の HSE に結合し，発現を誘導することで光酸化的ストレスに耐性を獲得し，ストレスに応答・適応する．

32《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

シグナルである
細胞質型 APX の発現は光酸化的ストレスにより迅速に誘導される．そこで細胞質型 APX の光酸化的ストレス応答に関わるシグナル伝達経路について解析した．その結果，本遺伝子の発現は光酸化的ストレスの初期段階では光合成電子伝達系のレ
ドックス状態により，後期ではストレスに伴う H2O2 レベルの上昇により制御されていることを明らかにした．また，APXの基質であり，抗酸化物質として植物の光酸化的ストレス応答に重要なアスコルビン酸は明/暗条件に応答して増加/減少する．そこで，同条件下でのアスコルビン酸合成に関わる酵素遺伝子の発現を解析したところ，律速段階を触媒することが知られている VTC2 を含む 3 つの酵素遺伝子の発現が明条件下で顕著に発現誘導された．さらに，光合成電子伝達阻害剤処理により明条件下でもこれらの発現が低下したことから，アスコルビン酸レベルもまた光合成電子伝達系のレドックス状態により制御を受けていることが明らかになった．
図2

環境ストレス応答における Hsf シグナリングネットワー
クのモデル図おわりに
以 上 よ り， 植 物 は 光 酸 化 的 ス ト レ ス に 対 し て HsfA2 や
ANAC078 などの複数の転写因子や Sgt1a が関わるシグナル伝

4.

ANAC078 はフラボノイド合成とプロテアソーム活性の制達経路を介して，種々の Hsp, APX や GolS などストレス耐性

御に機能するや多様な代謝に関わる遺伝子の発現を誘導することによって応過剰発現株を用いたマイクロアレイ解析により，ANAC078

答していることが明らかになった．一方，植物の光酸化的ストの標的遺伝子の同定を行った．その結果，本転写因子はフラボ

レスの認知に関して，細胞内レドックス変化やカルシウムイオ

ノイド合成関連遺伝子やプロテアソームを構成するサブユニッ

ンなどの関与が示唆されているが，その詳細な分子機構についト遺伝子の発現誘導に関わることが明らかになった．実際に，ては不明な点が多く残されており，植物の光酸化的ストレス応

ANAC078 遺伝子破壊株ではフラボノイド合成に関わる酵素遺答を理解する上で今後の重要な課題となると思われる．

伝子やその制御に関わる複数の転写因子のストレス応答性が低下しており，過剰発現株ではその逆であった．また，フラボノ

謝辞

イドの一種であるアントシアニンレベルもそれらの発現と同様

本研究は，近畿大学農学部バイオサイエンス学科植物分子生の挙動を示した．さらに，ANAC078 過剰発現株では，強光ス

理学研究室（旧食品栄養学科栄養化学研究室および食品分子生

トレス下でプロテアソームタンパク質が顕著に蓄積しており，

理学研究室）および鳥取大学農学部生物資源環境学科において26S プロテアソーム活性の上昇が認められた．さらに，過剰発行われたものです．本研究を行う機会を与えていただくととも

現 株 の 強 光 ス ト レ ス 耐 性 能 は 向 上 し て い た． 以 上 よ り，に，厳しく且つ熱心にご指導，ご鞭撻をいただき，研究の道へ

ANAC078 はフラボノイド合成とプロテアソーム活性の制御を導いていただいた近畿大学農学部教授

介して光酸化的ストレス応答に関与していることが明らかに感謝申し上げます．また，常日頃より，数々の激励と温かいごなった．

助言を賜りました鳥取大学農学部教授

5.

ラフィノース属オリゴ糖（RFOs）は抗酸化物質としても立大学名誉教授

重岡成先生に心より渡邊文雄先生，大阪府

中野長久先生（現大阪女子短期大学学長），

機能する

大阪府立大学名誉教授

RFOs は適合溶質として機能し，乾燥耐性に重要である．し学院大学名誉教授

和田野

晃先生，奈良先端科学技術大

横田明穂先生に心より感謝いたします．まかし，乾燥を伴わないパラコート処理などの光酸化的ストレス

た，共同研究者として多大なご協力をいただいた近畿大学農学下でも RFOs 合成に関わる GolS1 が発現誘導されていたこと部から，同ストレス下での RFOs の新規の機能が示唆された．

宏博士，三枝尚洋博士（現大日本明治製糖株式会社），田部記

パラコート処理もしくは強光ストレス下での全ての GolS およ

章博士，森下輝之博士，作山治美女史，島根大学生物資源科学

びラフィノース合成酵素（RS）アイソザイムの発現を解析した

部

結果，それらの多数が発現誘導されており，ガラクチノールお村和也博士に感謝いたします．さらに，本研究に関わりこれま

よびラフィノースも蓄積していた．また，GolS 過剰発現株はで支えてくれた鳥取大学農学部および近畿大学農学部の修士修

光酸化的ストレス耐性を示した．さらに，ガラクチノールおよ了生，卒業生ならびに現院生，学部学生諸氏に感謝いたしまび RFOs はアスコルビン酸やグルタチオンに匹敵する抗酸化す．最後に，本奨励賞にご推薦くださいました日本農芸化学会能を示した．以上の結果より，植物は抗酸化物質としてガラク

中四国支部長・稲垣賢二先生（岡山大学大学院環境生命科学研

チノールおよび RFOs を蓄積し，光酸化的ストレスに応答し究科教授）ならびにご支援を賜りました中四国支部の諸先生方ていることが示唆された．

に厚く御礼申し上げます．

6.

光合成電子伝達系および ROS は光酸化的ストレス応答の横井（西澤）彩子博士（現農業生物資源研究所），田茂井政石川孝博教授，丸田隆典博士，中部大学応用生物学部

吉

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

33

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

京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻

助教

吉

永

直

子

はじめに
「虫食いキノコなら食べても大丈夫」というのは迷信だと言われるが，「野菜の虫食いは安全な証拠」という俗説はどうだ
ろう．昆虫の食害や菌感染に応答して植物が有毒物質を産生す
ることは以前から知られており，食卓に並ぶ植物にもそうした例はある．これら“天然農薬”の発癌性は合成農薬のそれと変図1

わらず，日々の摂取量としては残留農薬よりも多いとする報告

代表的な FACs の化学構造もある．もちろん動物は幅広い解毒能力を獲得してきたため，いずれの毒性も問題になるレベルではない．注目したいのは，ないことを確認している．安定同位体でラベルしたアミノ酸を虫の食害によって想像以上に植物内の二次代謝が動いている点

ハスモンヨトウに与え，その吐き出し液を LCMS で分析するである．食害からわずか数時間で遺伝子が発現し，植物体全体ことで，腸管中のアミノ酸濃度に依存することなくグルタミン

でポリフェノールやタンニン，フラボノイド等の誘導が観察でが特異的に FACs に縮合されることを見出した．グルタミン

きる．これら二次代謝物には，昆虫に対する直接的な摂食・代が昆虫 FACs の生理機能解明の鍵ではないかと筆者らが考える

謝阻害物質も含まれる．一方で，トウモロコシやワタの葉が鱗ようになった発端である．そこで 14C，13C や 15N でラベルした翅目幼虫に食害された際に放出するインドールやテルペノイド

脂肪酸・アミノ酸・アンモニアを幼虫に与え，一定時間後の各を含んだ甘い香りは，幼虫の食害に直接は影響せず，幼虫の天組織における代謝物を LCMS 分析等によりトレースすると共敵である寄生蜂がこれら揮発成分を手がかりに飛来することかに，in vivo 15N-NMR により虫体全体における FACs 関連化合ら間接防御物質として機能すると考えられている．また一説に物の動態を調べた結果，図 2 のような吸収・代謝の流れを明ら

は，テルペノイド類の誘導は食害によって媒介される病原菌のかにした．FACs の生合成と腸管内腔への排出はグルタミン合感染を阻止するためとの考えもある．誘導される多様な化学物

成酵素の活性化に関わっていると考えられ，老廃物アンモニア質の中で，目的や機能がわかっているものは多くない．

の取り込みを促進すると予測した．すなわち FACs はグルタ

昆虫の唾液中から，植物に代謝変動を引き起こす化学因子

ミンのリザーバーとして機能し，その生合成／分解を通じて，（エリシター）が次々と発見されてきた．脂肪酸–アミノ酸縮合

窒素代謝の効率化に役立っているという仮説である．実際に，物（Fatty acid amino acid conjugates, FACs, 図 1）もその一つ

餌中の脂肪酸含量を限りなくゼロにすることで FACs の生合で，1997 年にシロイチモジヨトウ幼虫の唾液から同定された．

成を抑えたところ，幼虫の窒素同化効率は大きく下がった．残昆虫由来エリシターの中では最も研究が進んでおり，トウモロ

念ながらこの方法では，餌中脂肪酸が異化されることで幼虫のコシやタバコ，ナス，ダイズなど多様な植物に対してエチレ

グルタミン代謝に寄与する可能性を排除できていない．FACs

ン・ジャスモン酸等植物ホルモンやプロテアーゼインヒビター

生合成酵素をノックアウトするなどして傍証を固める必要があを誘導するが，最も顕著なのは揮発成分の誘導である．傷つけり，現在，ゲノム編集による新プロジェクトを進めている．

た葉に FACs を nmol オーダーで塗布するだけで，食害時と同

FACs が界面活性剤としても機能している可能性は否定できなじ組成で揮発成分の生合成・放出が確認でき，再現性も高い．

いが，グルタミン代謝の効率化が幼虫にとって本来の役割であ

本研究は，昆虫が自身の生存に不利に働くエリシターを何故るとすれば，植物の防御応答を誘導しない他のアミノ酸縮合物で持っているのかに着目し，FACs の生理・生態学的な機能の探代用する昆虫が今のところ見つかっていない理由が説明できる．

索を試みた．
1.

ハスモンヨトウ幼虫における FACs 生合成機構と生理機能の解明
FACs は微生物が作る界面活性剤と構造が似ている．シロイ
チモジヨトウ幼虫腸内から単離されたバクテリアがほぼ全ての
ア ミ ノ 酸 と 脂 肪 酸 を 非 特 異 的 に 縮 合 す る こ と が 報 告 さ れ，
FACs は共生微生物由来の界面活性剤であるとの説が一時有力となった．しかしながら，本種幼虫が持つ FACs はグルタミ
ンと脂肪酸の縮合物のみであり，界面活性能という点ではアミノ酸部分をグルタミンに限る理由がない．筆者らは他のアミノ酸（ロイシン，フェニルアラニン，スレオニン，プロリン）と脂肪酸の縮合物はトウモロコシ幼苗に対してエリシター活性が図2

ハスモンヨトウ中腸細胞における FACs 関連代謝物の動態342.

《農芸化学奨励賞》
FACs 類縁体とエリシター活性受賞者講演要旨れた FACs（水酸化型）もある．水酸化型は比較的新しい大型

FACs のエリシター研究は主に欧米で進められてきたが，対蛾類（Macroheterocera）以降の種でしか見つかっていないが，

象昆虫はわずか数種に限られていた．そこで鱗翅目約 30 種をこの分岐群には農業害虫として著名な種が多く含まれ，報告例

対象に FACs の有無を調べたところ，3 分の 2 が保有種であっとしては多い．敢えて水酸化するにはそれなりの理由がありそた．類縁体プロフィールは個体レベルでわずかな差があるもの

うだが，生理機能はまだわかっていない．水酸化型の一種であの，採取年度や産地，幼虫の齢，餌の違いに関係なく一定の比る volicitin（図 1b）は植物揮発成分を誘導する昆虫エリシター率を示したことから，種特異的であると考えている．これらのの第一号であり，トウモロコシに対するエリシター活性は非水

FAC パターンを鱗翅目の分岐図上に並べると，意外なことが酸化型（図 1a）より数倍高い．この水酸基が 18 位にある珍しい見えてきた．FACs を持つ種と持たない種が同じ科の中でも混水酸化型 FACs をタバコスズメ幼虫から発見した．本種はナス在しており，比較的初期に分化したハマキガ科，ボクトウガ

科植物の害虫であり，自然条件下でトウモロコシを食害するこ科，キバガ科で FACs を持つ種もいれば，スズメガ科のようとは無い．そこで，17 位ではなく 18 位が水酸化された volici-

により派生的なグループでも FACs を持たない種が散見されtin を合成してトウモロコシ幼苗に処理したところ，水酸基がた（図 3）．進化的背景とは無関係なように見えたが，FACs のあるにもかかわらず，非酸化型と同程度の揮発成分誘導活性し類縁体のパターンに着目するといくつか法則性があった．まか持たないことがわかった．同様のアッセイを本種の食草であず，最もシンプルなグルタミンと脂肪酸の縮合物であるグルタ

るナスやタバコで行ったところ，これらナス科植物に対しては

ミン型（図 1a）は FACs を持つ種全てに共通で見つかっており，

17 位酸化型と同様に強いエリシター活性が見られた．これら

オーソドックスな FACs である．これに対し，グルタミン部の結果から，植物は自身の害虫が持つ FACs パターンに合わ位がグルタミン酸に置き換わった類縁体を併せ持つ種が数種見せて防御機構をカスタマイズしてきた可能性が示唆された．

つかり，中にはグルタミン酸型が優占する種もあった．グルタ

おわりにミン型 FACs が窒素代謝の効率化に関わるならグルタミン酸型

最近になって，コオロギ（直翅目）やショウジョウバエ（双FACs にも相応の役割があるように思えるが，その解明は今後

翅目）からも FACs を発見した．類縁体のバリエーションは鱗の課題である．エリシター活性はというと，ナス科植物のタバ

翅目の FACs と同じであったことから，昆虫の祖先種に遡る

コやナスなどグルタミン・グルタミン酸型の区別無く反応する

ほどの歴史を FACs がもつ可能性が考えられる．その場合，植物もあるが，トウモロコシのようにグルタミン酸型 FAC に

バッタやカメムシのように FACs をもたない昆虫の方が多数

あまり反応を示さない植物もある．逆にグルタミン酸型にしか派である点に注意を払う必要がある．また，コオロギやショウ

反応しない植物というのは報告例がなく，グルタミン酸型を持

ジョウバエが水酸化型を持つことと鱗翅目の祖先種により近いつ方が概してリスクは低いと言えるのかもしれない．アミノ酸

種が水酸化型を持たないことが矛盾なく説明されねばならな

部位はこの 2 型しかないが，脂肪酸の 17 位に水酸基が導入さい．逆に，それぞれの昆虫目で個別に FACs が獲得されてきたとすれば，食性・生態ともに共通点の乏しい昆虫間で収斂進化が起きたことになる．そこで，コオロギとショウジョウバ
エ，タバコスズメの 3 種（グルタミン酸型優占）と鱗翅目 4 種（グルタミン型優占）で FACs 生合成特性を比較した．これらの腸管を取り出し，グルタミンまたはグルタミン酸を基質として in vitro で FACs を合成させたところ，全ての種においてグルタミン型が優占したことから，FACs 縮合酵素のアミノ酸基
質特異性は似ていることが示された．一方，コオロギだけがグ
ルタミン型 FACs をグルタミン酸型 FACs に直接変換でき，実際にかなりのグルタミン酸型 FACs をこのルートで生合成する
ことも明らかになった．祖先種からの遺伝形質なのか，あるいは収斂進化の結果なのか，決着が着くのはもう少し先の話になる．
本研究は学生時代から今日まで京都大学農学研究科応用生命科学専攻化学生態学分野で行われたもので，直接ご指導頂いた
森直樹准教授を始め，西田律夫教授，桑原保正教授にこの場を借りて御礼申し上げます．この間，先輩・後輩のご協力並びに同専攻の諸先生方のご尽力も不可欠でした．深く感謝します．
また受賞成果にはペンシルヴェニア州立大学 James H. Tumlinson 博士のもとに留学した 4 年間の成果を含みます．長期間に亘ってテーマを一貫できたことが本研究の展開に重要であり，ご支援頂いた京大白眉プロジェクトや JSPS に感謝申し上げます．最後になりますが，本賞にご推薦頂きました日本農芸化学会関西支部長の内海龍太郎先生ならびにご支援賜りました諸先

図3

鱗翅目昆虫の分岐図と FACs の類縁体パターン

生方に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧35

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基礎的並びに実際的研究
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，産業への寄与
繊維原料の発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
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に関する研究
食品に関連する有機化合物構造解析の基礎的研究
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関連による転換発酵に関する研究
食品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
桜井 芳人
木原芳治郎
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

36

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

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

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

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

氏名
飯塚
廣
山内 邦男
大岳
望
小野宗三郎
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

所属（当時）
東京理大
東大農
東大応微研
前阪府大
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

日本農芸化学会功績賞
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

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） 乳及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
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

受賞者講演要旨
No.
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
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48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58

歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題平成 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明
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

37
氏名
加藤 博通
廣海啓太郎
船津 軍喜
伊崎 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

所属（当時）
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

氏名
安藤 智雄
栗山 一秀
今安
聰
高柳
正
原田 恒夫
加藤 武明
植田 賢三
吉田 文彦
一島 英治
草井
清
小巻 利章
篠田
晃
七字 三郎
山下 一男
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

所属（当時）
大蔵酒造
大蔵酒造
大蔵酒造
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
東海産業
東海産業
東海産業
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

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） 新型屋外醗酵貯蔵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） 注射用無水結晶ブドウ糖（α-d-型および β-d-型）
（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ピ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）

38

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題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・ピ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）
（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）

受賞者講演要旨
氏名
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
尭
齋藤 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
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

所属（当時）
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
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

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）
（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）

39
氏名
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
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

所属（当時）
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
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

40

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題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）
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）

受賞者講演要旨
氏名
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
杉山 圭吉
村越 倫明
小野 知二
星野 達雄
竹村
浩
加田 茂樹
市瀬 秀之
山中 幸人
清水（肖）金忠
宮地 一裕
小田巻 俊孝
米澤 寿美子山本 直之
中村 康則

所属（当時）
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
ヤクルト
ヤクルト
ヤクルト
ミツカン
鈴峯女短大
ミツカン
ミツカン
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
ライオン
ライオン
ライオン
NRL ファーマ
ミツカングループ本社
ミツカングループ本社
ミツカン
ミツカンフレシア
森永乳業
森永乳業
森永乳業
森永乳業
カルピス
カルピス

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）

41
氏名
所属（当時）
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

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
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 γ-パイロン誘導体の生成に関する研究（ロ）
13
昭和 31 年 （1955） Asp.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 （1955） 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 （1955） 糸状菌のアミラーゼに関する研究
17
昭和 32 年 （1955） 微生物のクエン酸分解ら関する研究
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 islanditoxin 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） Phosphoglycerin 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“Grayanoxin”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なら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褐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

氏名
松井
横塚

正直
保

所属（当時）

氏名
白川 正治
丸尾 文治
小林 恒夫
黒岩 芳朗
千手 諒一
村尾 沢夫
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
初田 勇一

所属（当時）
福岡女大
東大農
東大農
キリン麦酒
九大農
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
鳥取大農

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 学造
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
尭
岩佐 順吉
熊沢善三郎
栃倉辰六郎
中村 敏郎
福井 作蔵
宮野 真光
江藤 守総
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 真平
佐々岡 啓
外村 健三
中村
良
堀口 雅昭
森
謙治

愛媛大農
東北大農
三共
東大応微研
信州大農
京府大農
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
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

42
No.
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75

歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題昭和 41 年 （1966） 合成薄荷に関する研究
昭和 41 年 （1966） 糸状菌のペクチン質分解酵素に関する研究
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
昭和 41 年 （1966） Blasticidin S の化学構造の決定
昭和 41 年 （1966） 微生物に対する表面活性剤り作用とその応用
昭和 41 年 （1966） 天然フェノール化合物の合成に関する研究
昭和 41 年 （1966） 筋肉蛋白質の代謝回転
昭和 41 年 （1966） 糸状菌溶解酵素および糸状菌細胞表層の研究
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
昭和 41 年 （1966） 結晶アミン酸化酵素に関する研究
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
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
昭和 42 年 （1967） 食品の非酵素的褐変に関する研究
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
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
質に関する研究昭和 42 年 （1967） 微生物による炭水化物の利用に関する研究
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
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
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.
受賞年度
業績論文表題76
昭和 43 年 （1968） ルービン未熟種子に含まれる植物生長調整物質に関する研究
77
昭和 43 年 （1968） 枯草菌プロテアーゼに関する研究
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） 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利と構造解明（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・更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ひ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） コリシンの作用機作に関する研究
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”（ロ）
に関する研究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） アプサイシン酸およひキサントキシン関連化合物の化学的研究

受賞者講演要旨
氏名
上田 博夫
遠藤
章
大熊 和彦
大岳
望
大林
晃
深海
浩
船引 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 博道
木佐木卓郎
桜井
成

所属（当時）
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

高橋 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
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）
京大農
阪市大理
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
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
長沢道太郎
山田 康之
山田 雄三
石黒 正恒
太田 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
高橋 孝雄
谷口 栄二
吉栖
肇
天知 輝夫
渡辺 乾ニ
浅田 浩ニ
折谷 隆之

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

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126（イ） 昭和 49 年 （1974） アジト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 阻害リポ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） Altemaria 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
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-アミノエチルスルホン酸）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

43
氏名
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
山﨑 信行
磯貝
彰
岩見 公和
岩村
俶
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

所属（当時）
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
理研
山形大農
協和発酵
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
東大農
京大農
京大農
東大農
田辺製薬
住友化学
徳島大医
理研
京大農
筑波大
静岡大農
東大農
名大農
山口大農
味の素
岩手大農
協和発酵東京研
北里大水産
京大農
専売中研
専売中研
京大食研
名大農
鳥取大農
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
協和発酵東京研
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

44

歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題昭和 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
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
昭和 58 年 （1983） カイコ脳ホルモンの精製と単離
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 線結晶構造解析ら関する研究
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なら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り合成とその利用
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ならびに生物活性に関する研究
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ら関する研究
231
昭和 61 年 （1986） 「食品の安全性」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） 新しい視点に基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
No.
203
204
205
206

受賞者講演要旨
氏名
立木
隆
玉城 成夫
長澤 寛道
林
建樹

所属（当時）
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
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

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
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
倉紡技術研
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
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

受賞者講演要旨
No.
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
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327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357

歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題平成 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
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
平成 3 年 （1991） ステロールの吸収機構に関する研究
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
平成 4 年 （1992） 活性酸素代謝の分子的機作の解明
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
平成 4 年 （1992） 海洋生物の生物活性天然物に関する研究
平成 4 年 （1992） 植物細胞表層糖鎖の細胞生物学的研究
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
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
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
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
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
平成 5 年 （1993） ヒトセントロメア蛋白質機能の分子機構
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
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

45
氏名
浅野 泰久
安達 修二

所属（当時）
富山県大工
京大農

池田
市川
長田
白畑
橋本
村田
山崎
吉田
伊藤
植田
川端
木村
重岡
中村
中村
林
松田
吉川
伊藤
裏出
及川
杉本
鈴木
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

郁男
善康
裕之
実隆
隆
道雄
幸苗
稔
義文
和光
潤
誠
成
聡
英士
隆久
幹
博文
幸成
令子
英秋
憲治
文昭
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

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
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
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
木村
阪井
立花
成谷
福士
三芳

秀治
吉伸
康能
宏文
宏文
幸治
秀人

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

46
No.
358
359
360
361
362
363
364
365
366
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368
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400
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歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題平成 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ブロープの創製研究
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
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礎的研究
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

受賞者講演要旨
氏名
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

所属（当時）
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

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

東大分生研
阪大産研
東北大院農
阪大産研
京大院農
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

真
直樹
千春
英司
健臣
規之
康紀
文快
正利
博史

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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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
平成 21 年 （2009） 味覚シグナル伝導路の解明
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
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
平成 22 年 （2010） 枯草菌の二次代謝制御機構に関する研究
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
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
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
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
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
平成 22 年 （2010） ホモポリアミノ酸の生合成に関する研究
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
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
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
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
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
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
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
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
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
平成 23 年 （2011） 光合成炭素代謝の制御機構に関する研究
平成 23 年 （2011） 天然発がんプロモーター研究の新展開
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
平成 25 年 （2013） tRNA を標的とする毒素に関する研究
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
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
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
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
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

47
氏名
高橋 宜聖
武山 健一
田辺 創一
野尻 秀昭

所属（当時）
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
水品 善之
渡辺 賢二
稲葉 丈人
河合 慶親
櫻谷 英治
高橋 恭子

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

舘野 浩章
本郷 裕一
松本 一朗
丸山 伸之

産総研
理研
東大院農生科
京大院農

山口信次郎
山篠 貴史
稲岡 隆史
岡田 憲典
岡田 正弘
奥山 正幸
神戸 大朋
成田新一郎
濱野 吉十
藤本
瑞
三坂
巧
矢島
新
伊勢
渉
伊福健太郎
片山 高嶺
今野 博行
柴田 秀樹
田代 卓哉
田茂井政宏
中川
優
永田 晋治
丹羽 隆介
安藤 弘宗
石丸 喜朗
倉持 幸司
齊藤安貴子
薩
秀夫
佐藤
努
善藤 威史
仲川 清隆
丸山 潤一
南
博道
荒川 賢治

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

石崎
岡田
小川
久世
本
広岡
水谷
村上
山本

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

公庸
晋治
哲弘
雅樹
完
和丈
公彦
一馬
兼由

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No.
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歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題平成 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
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
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
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
平成 26 年 （2014） tRNA 転写後修飾メカニズムの分子的基盤解明
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
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
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
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

受賞者講演要旨
氏名
石井 剛志
大坪 嘉行
柴田 貴広
鈴木 卓弥

所属（当時）
静岡県大食栄東北大院生命科
名大院生農
広島大院生圏

都築
沼田
藤村
古川
丸山
吉村

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

毅
倫征
由紀
壮一
如江
和也

49
2015 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）
植田 充美（うえだ みつよし）小林

達彦（こばやしみちひこ）

渡辺

広幸（わたなべひろゆき）

前田知子（まえだともこ）○農芸化学奨励賞（10 件，50 音順）
蘆田 弘樹（あしだ ひろき）高野

英晃 （たかのひであき）

伊藤貴文（いとう宮川拓也（みやかわたくや）

片山秀和（かたやま三好

規之（みよし

のりゆき）

ゆきのり）

1955 年生まれ／ 1984 年京都大学大学院工学研究科工業化学専攻
博士課程修了，工学博士／現在 京都大学大学院農学研究科・教授，京都バイオ計測センター（KISTIC）・代表

1961 年生まれ／ 1990 年京都大学大学院農学研究科農芸化学専攻
博士後期課程退学，農学博士 / 現在，筑波大学大学院生命環境科
学研究科・教授○日本農芸化学会功績賞（1 件，50 音順）
水光 正仁（すいこう まさひと）

1950 年生まれ／ 1979 年九州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，宮崎大学農学部・教授，大学院研究科長○農芸化学技術賞（4 件，企業名 50 音順）
味の素株式会社
1925 年 12 月 17 日（設立）／代表取締役社長

サッポロビール株式会社

2003 年 7 月 1 日（設立）／代表取締役社長

南木

昂（なんもく黒林

淑子（くろばやし

伊藤雅俊

尾賀真城

たかし）

1943 年生まれ／ 1967 年千葉大学工学部工業化学科卒業，学士（工学）／現在，長谷川香料（株）顧問（前総合研究所長）

よしこ）

1960 年生まれ／ 1982 年お茶の水女子大学家政学部食物学科卒
業，博士（理学）／現在，長谷川香料（株）総合研究所技術研究所
第 2 部・部長

ポッカサッポロフード & ビバレッジ株式会社
2012 年 3 月 30 日（創立）／代表取締役社長

國葊

たかふみ）

1975 年生まれ／ 2001 年京都大学大学院農学研究科応用生命科学
専攻修士課程修了，博士（農学）／現在，福井県立大学生物資源
学部・准教授

ひでかず）

1977 年生まれ／ 2004 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，東海大学工学部生命化学科・講師

1976 年生まれ／ 2004 年日本大学大学院生物資源科学研究科応用生命科学専攻博士後期課程修了，博士（生物資源科学）／現在，日本大学生物資源科学部応用生物科学科・助教
1979 年生まれ／ 2007 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応用生命化学専攻・助教
1976 年生まれ／ 2004 年名古屋大学大学院生命農学研究科応用分子生命科学専攻博士後期課程修了，博士（農学）／現在，静岡県立大学食品栄養科学部栄養生命科学科・助教

亘（さぶり

わたる）

薮田

行哲（やぶた伸和（したん

のぶかず）

吉永

直子（よしなが1978 年生まれ／ 2006 年北海道大学大学院農学研究科博士課程修了，博士（農学）／現在，北海道大学大学院農学研究院応用生命科学部門・助教士反1970 年生まれ／ 1993 年明治大学農学部農芸化学科卒業，学士（農学）／現在，長谷川香料（株）総合研究所フレーバー研究所第5 部・部長喜和武

1974 年生まれ／ 2003 年奈良先端科学技術大学院大学バイオサイ
エンス研究科博士課程単位取得退学．バイオサイエンス博士／
現在 神戸大学大学院人間発達環境学研究科・准教授

佐分利

1965 年生まれ／ 1990 年岩手大学大学院工学研究科応用化学専攻修士課程修了，博士（農学）／現在，長谷川香料（株）総合研究所
技術研究所第 1 部・部長

1974 年生まれ／ 2003 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，神戸薬科大学薬学部・准教授

1974 年生まれ／ 2003 年近畿大学大学院農学研究科応用生命科学
専攻博士後期課程修了，博士（農学）／現在，鳥取大学農学部生
物資源環境学科・准教授

なおこ）

1978 年生まれ／ 2007 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・助教

50【2015 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

株式会社

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味

素

株式会社

マ

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株式会社

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株式会社

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サ ン ト リ ー ホ ー ル デ ィ ン グ ス 株式会社

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コ

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発

ー
酵

キ

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カ

ビ
・

コ

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ー

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株式会社

治
乳
ク

ル
オ

業 株式会社
ト本社

ン 株式会社

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©2015 Japan Society For Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry Printed in Japan

日本農芸化学会 2015 年度受賞講演要旨集
2015 年 3 月 13 日発行
発行者

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