ISSN 2186-1315

日本農芸化学会

受賞講演要旨集2021 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/—

2021 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）
中山

亨（東北大学大学院工学研究科）「植物フラボノイドの生合成と構造的多様性に関する酵素科学的研究」……………………………………………… 松田

1

一彦（近畿大学農学部）「昆虫の神経イオンチャネルと除虫菊によるピレスリン生合成の制御に関する化学生物学的研究」……………… 3【日本農芸化学会功績賞】（2 件，50 音順）
稲垣賢二（岡山大学大学院環境生命科学研究科）「微生物由来の産業用酵素の探索，構造機能解析とバイオテクノロジーへの応用」………………………………… 吉村

5徹（名古屋大学大学院生命農学研究科）「アミノ酸代謝関連酵素の分子基盤と機能開発」………………………………………………………………………… 

7【農芸化学技術賞】（3 件，50 音順）
釜阪

寛・田中

智子・滝井

寛（江崎グリコ株式会社）「歯の修復およびその加速化に関する革新的技術開発」………………………………………………………………… 
首藤正彦（株式会社えひめ飲料）・古川

福田

美子（松山大学薬学部）・伊賀瀬

9

道也（愛媛大学医学部）・

直大（愛媛県経済労働部）「河内晩柑の機能性を活かし中高年者の認知機能維持に貢献する果汁飲料の開発」………………………………… 

11

サッポロビール株式会社「ビール製造工程の微生物管理向上への一貫した取組み」……………………………………………………………… 

13【農芸化学奨励賞】（10 件，50 音順）
石橋

洋平（九州大学大学院農学研究院）「新規脂質代謝酵素および制御因子に関する生物横断的研究」………………………………………………………… 
伊藤晋作（東京農業大学生命科学部）「作物根寄生生物による宿主植物認識機構の制御」……………………………………………………………………… 伊藤17智和（名古屋大学大学院生命農学研究科）「高度に保存されたビタミン B6 結合タンパク質の機能解析と応用展開」……………………………………………… 
小倉

15

19

由資（東京大学大学院農学生命科学研究科）「顕著な生物活性を有する芳香族および含酸素環式天然有機化合物に関する合成化学的研究」…………………… 

21Thanutchaporn Kumrungsee（広島大学大学院統合生命科学研究科）「ヒスチジン含有機能性ペプチドの探索、および応用研究」…………………………………………………………… 
黒木勝久（宮崎大学農学部）「生物進化に伴った硫酸転移酵素機能の多様性に関する研究」………………………………………………………… 佐藤29

泰基（鹿児島大学農学部附属焼酎・発酵学教育研究センター）「白麹菌のクエン酸高生産機構に関する研究」…………………………………………………………………………… 丸田27

陽介（静岡大学学術院工学領域）「細菌が生産する小胞の機能と形成機構に関する研究」………………………………………………………………… 
二神25

道大（静岡県立大学薬学部）「酵素的 [4+2] 環化付加反応の分子機構の解明」… ………………………………………………………………………… 
田代

23

31

隆典（島根大学学術研究院農生命科学系）「植物環境順応におけるアスコルビン酸と活性酸素種の相互作用に関する研究」…………………………………… 33

2021 年度

農芸化学女性研究者賞・農芸化学若手女性研究者賞・

農芸化学女性企業研究者賞・受賞者一覧（敬称略）【農芸化学女性研究者賞】（3 件，50 音順）
豊島由香（お茶の水女子大学ヒューマンライフイノベーション研究所）「タンパク質栄養状態の悪化によって稼働する肝脂質蓄積機構に関する研究」……………………………………… 藤田35

直子（秋田県立大学生物資源科学部）「イネの澱粉生合成メカニズムの解明から機能性や異なる食感を付与した米品種の開発」………………………… 柳瀬

37

笑子（岐阜大学応用生物科学部）「発酵茶製造時におけるカテキン類の酸化重合反応に関する研究」…………………………………………………… 

39【農芸化学若手女性研究者賞】（3 件，50 音順）
乙木

百合香（東北大学大学院農学研究科）「神経変性疾患の予防法開発に向けたプラズマローゲンの機能解明」………………………………………………… 
堀41

千明（北海道大学大学院工学研究院）「植物バイオマス分解利用に関する基礎研究」…………………………………………………………………………… 山田43

千早（東京大学大学院農学生命科学研究科）「ヒト・動物の腸内に生息する嫌気性細菌の代謝機能に関する研究」………………………………………………… 

45【農芸化学女性企業研究者賞】（3 件，50 音順）
内田（丸木）裕子（森永製菓株式会社）「ポリフェノールの機能性研究とその商品応用」………………………………………………………………………… 
土橋英恵（株式会社明治）「生乳由来乳酸菌に関する研究」…………………………………………………………………………………………… 
宮崎

47
49

絹子（ハウス食品グループ本社株式会社）「油脂中のリスク物質の新規分析法開発とその応用」…………………………………………………………………… 

51

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

53

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

53

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

53

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

54

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

55

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

56

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

60

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

60

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

60

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

68

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

68

農芸化学女性企業研究者賞………………………………………………………………………………………………………… 

682021 年度学会賞等受賞者紹介… ………………………………………………………………………………………………… 

692021 年度農芸化学女性研究者賞等受賞者紹介… ……………………………………………………………………………… 

702021 年度学会賞等副賞ご寄附会社名… ………………………………………………………………………………………… 

71

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

1

植物フラボノイドの生合成と構造的多様性に関する酵素科学的研究

東北大学大学院工学研究科バイオ工学専攻

はじめに
現在，地球上にはおよそ 27 万種もの陸上植物（コケ植物，

中

山　　　亨

得後，8 年間の民間企業（サントリー）勤務を経てアカデミアに参入したが，その後もサントリーの皆様と研究を続けることがシダ植物，裸子植物，被子植物）が存在する．これらは，もとできたのは極めて幸いなことであった．この度の受賞の対象とをたどれば 1 種類の水生の藻類（シャジクモ藻類に近い原始植なった研究業績にはその共同研究の成果が多数含まれている．

物）から進化して多様化したと考えられている．植物の上陸は1990 年頃までに，フラボノイドの生合成経路は，主として

今からおよそ 4 億 7000 万年前に起こったとされ，陸上に出現

遺伝学的・分子生物学的アプローチにより，一部の経路を残しした最初の原始植物は現生のコケ植物に近縁のものであったとてその大枠が解明されていた．しかしながら酵素レベルでは，推定されている．その頃の地球の大気中酸素濃度は現在とほぼ植物組織に活性は認められるものの，活性の本体の化学的実体

同レベルに達していたと推定されるので，この原始陸上植物

や特性，細胞内での局在性や動態などの解明が未着手のものがは，水中とは異なり高濃度の酸素の存在下で紫外線を含む太陽ほとんどであった．共同研究を通じてこの植物科学分野に初め光に直接的に曝露され，酸化的ストレスや乾燥ストレスを受けて参入した一酵素屋にとって，それはあたかも，未踏峰の山々ながらの生育を余儀なくされたと考えられる．フラボノイド

が目の前にいくつも連なっているかのようであった．このようは，陸上植物がこうした環境ストレスや生物的ストレスに適応にして筆者は，陸上植物の進化に大きく貢献したフラボノイドするために作り始めた戦略的化学物質である．現在でも，フラの生合成やその構造的多様性発現の仕組みの解明に向けて，

ボノイドは陸上植物によって普遍的に生産され，C6–C3–C6 の1990 年代半ば頃から酵素科学的アプローチによる研究を開始

基本骨格を基盤にして植物種ごとに異なる酵素的修飾を受けるした．その結果，フラボノイドの新規生合成経路の発見に関わことによりその構造的多様性を増し，その種類は少なくともり，構造的多様性をもたらす修飾酵素の数々を開拓し，生合成

8000 を超えるとされている．現生陸上植物において，フラボ

酵素の複合体（フラボノイドメタボロン）の実体に肉迫できた．

ノイドは，花色発現や稔性関連のメカニズムを介して植物の生

また，すべての陸上植物の生存を支える普遍的なフラボノイド

殖に関わり，紫外線や他の環境ストレスに対するストレス応答

代謝戦略を明らかにした．それらの業績を以下に記述する．

物質，微生物や動物との相互作用におけるシグナル分子として1.

オーロン生合成経路の解明と花色改変技術への応用も作用し，その生理的役割も植物種ごとに異なっている．そのオーロン（図 1A）は，ダリアやキンギョソウの鮮やかな黄色

多彩な生理的役割から，フラボノイドを植物の「スイスアーの原因となるフラボノイドである．オーロン生合成経路は黄色

ミーナイフ」に喩える研究者もいる．フラボノイドはまた，ヒ系の花色調節に有用であろうと期待されていたが，先人の多くトに対しても健康に有益で多彩な生理活性を示すバイオファクの努力にもかかわらず「オーロン合成酵素」の実体は謎に包ま

ターとしても作用する．

れたままであった．候補者はそれまでに培ってきた独自の酵素

筆者は大学生のときに，異性化糖製造の酵素学的基礎を築か

単離精製技術を駆使してオーロン合成酵素を純化した．驚くべれた故・山中啓先生の研究に触れ，酵素科学の面白さ，奥深さ，きことに同酵素（aureusidin synthase）は植物組織の褐変現象

幅広さ，そして重要さを知った．大学院に進学し，左右田健次

をつかさどるポリフェノールオキシダーゼ（PPO）のホモログ

先生の御指導のもと，化学研究所という「化学の海」のなかでさであり，PPO としては初の液胞局在型の酵素であった．このらに広い視野で酵素科学研究の研鑽を積みながら，先生の標榜発見によりオーロンの生合成経路が解明されただけでなく，生1）されていた研究の「処女峰主義」に大いに感化された．学位取物的機能が不明であった PPO に花色発現という明確な生物学

図 1.

 ンギョソウのフラボノイド生合成経路（A）とフラボン・アントシアニン生合成メタボロン（B）．アルファベット付の○は酵素
キやタンパク質を表す．フラボンとアントシニンを四角で囲んだ．Glc, β-D-グルコシル基2《日本農芸化学会賞》

受賞者講演要旨的機能があることが初めて示された．さらにこの発見が契機とだし，この CHIL の機能が，コケ植物から種子植物にいたるす

なって黄色花の作出技術が確立され，本技術によるトレニアやべての陸上植物に普遍的であることを示した．フラボノイドはアサガオなどの新しい黄色品種の創出が実現している．

すべての陸上植物の生存を支える戦略物質であるため，この機

なお，その後，aureusidin synthase には EC 1.21.3.6 という能は，フラボノイド合成を円滑に促すことを通じて，全陸上植EC 番号が付与された．EC 番号とは，反応特異性や基質特異性

物の生存を支える重要な仕組みとなっていると考えられた．

に基づいて国際生化学分子生物学連合の命名法委員会によっておわりに付与される酵素の ID 番号である．新しい EC 番号の付与は，フラボノイドの生合成や構造的多様性発現の仕組みを酵素科

新しい酵素機能の発見の国際的な「お墨付き」となる．生化学

学の切り口で明らかにしようと試みてきた．その結果，4 億 7の長い歴史の中で，新しい EC 番号の登録は容易ではなくなっ

千万年に及ぶ陸上植物の進化を支えてきた可能性のある現象にているので，研究の未踏峰初登頂を目指す酵素屋として大変う

たどり着いた．この発見はまた，酵素の特異性制御におけるタ

れしいことであった．

ンパク質間相互作用の重要性を示唆するものであり，タンパク2.

フラボノイドの構造的多様性を生み出す修飾酵素群の発質間相互作用能の獲得は酵素進化のひとつの姿でもある．フラ

見と多様性発現の分子機構の解明

ボノイド生合成というテーマで研究を続けてきたが，結局，筆

上述のようにフラボノイドは一般にグリコシル化やアシル化者は，30 数億年におよぶ生命の歴史の中で酵素がどのようにを受けることによりその構造的多様性を増大させ，それはこの進化しそれによってまた生物がどのように進化できたのか，を化合物群の生理活性の多様性に密接に関係する．したがってフ

無意識のうちに問い続けてきたと思う．そして大小さまざまな

ラボノイド修飾技術は，この化合物群の活性制御と産業的利用発見を通じて生命や自然のからくりを垣間見るたびに，アイにおいて重要な役割を果たす．筆者はフラボノイド修飾に関わザック・ニュートンの次の言葉が思い起こされてきた．

るユニークな特異性をもつ糖転移酵素遺伝子やアシル基転移酵

I was like a boy playing on the sea-shore, and diverting

素遺伝子をさまざまな植物種から多数取得し酵素機能解析を

myself now and then finding a smoother pebble or a pret-

行った．ダイズのイソフラボノイドに対する糖転移酵素，およtier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth
lay all undiscovered before me.

びその配糖体を脱修飾する加水分解酵素も発見した．その当時は世界的にフラボノイド修飾酵素学の研究の黎明期にあって，今後も引き続き，この問いの答えに一歩でも近づけるように精筆者らは新規な特異性をもつ酵素を多数，世界に先駆けて報告

進していきたいと願っている．

することができた．それらのいくつかにも新しい EC 番号が付

（引用文献）

与されている．

1）化学，Vol. 50, 3, p 119–123,（1995）

筆者はまた，フラボノイド修飾酵素の触媒機構や特異性発現の分子機構の解明にも成果を上げることができた．たとえば糖転移酵素については，ブドウの生理活性フラボノールの糖転移

謝辞

学生時代に研究の基礎や研究者としてのあるべき姿をお教えいただき，卒業後も暖かく見守り下さりご指導下さい

酵素遺伝子群を網羅的に解析し，フラボノールの配糖体化の特ました故・山中啓先生（筑波大学名誉教授），左右田健次先生

異性（グルコシル化：グルクロン酸化：ガラクトシル化）の違（京都大学名誉教授），田中英彦先生（岡山大学名誉教授），江崎

いを酵素触媒機構および酵素の分子進化（収斂進化と分散進

信芳先生（京都大学名誉教授），谷澤克行先生（大阪大学名誉教化）との関連で明らかにした．またアシル基転移酵素について

授）に心より御礼申し上げます．本研究は，筆者が奉職した神は，キク花弁のアントシアニンアシル基転移酵素について，植戸学院大学栄養学部と東北大学大学院工学研究科において，四物アシル基転移酵素ファミリーの酵素として初めて，酵素基質

半世紀にわたって行ってきたものです．それぞれの職場での直複合体の結晶構造を明らかにし，アシル基供与体と受容体が酵属の上司であり，アカデミアで研究を始めて間もない筆者を終

素分子の互いに反対側の面からアプローチするユニークな一般

始励まして下さり正しい方向に導いて下さった故・上田隆史先

酸塩基触媒アシル基転移反応機構を初めて確立した．

生（神戸学院大学名誉教授）ならびに西野徳三先生（東北大学名

3.

フラボノイドメタボロンの解明

誉教授）に心より感謝申し上げます．本研究は，サントリーの

キンギョソウ，トレニア，ダイズなど，系統的に異なるいく

他，理化学研究所，基礎生物学研究所，南九州大学，金沢大

つかの植物のフラボノイド生合成について酵素間相互作用を網学，山梨大学，長崎大学，名城大学，名古屋大学，大阪大学，

羅的に解析し，シトクロム P450 を核にしたフラボノイドメタ

東京農業大学，東京農工大学，日本大学，オーボアカデミー大

ボロンの形成を立証した（図 1B）．さらに，こうしたメタボロ

学（フィンランド）等，数多くの大学や研究機関の皆様との共同ンの形成が，フラボノイドの構造的多様性の拡大になぜ重要なでの研究が基盤となっています．有益で楽しいディスカッショのかを初めて示すことができた．

ンが研究を続けるのに非常に役立ちました．これらの共同研究

4．陸上植物の生存を支える普遍的な代謝戦略の発見者の皆様に心から厚く御礼申し上げます．また，本研究は，東フラボノイド経路に関わる酵素は一次代謝酵素から進化した

北大学大学院工学研究科バイオ工学専攻応用生命化学講座の高とされ，その特異性が厳密でないものが多い．フラボノイド経

橋征司准教授，和氣駿之助教，下山武文助教，邊見久助手（当路の初発鍵酵素であるカルコン合成酵素（CHS）の生成物特異時；現・名古屋大学准教授）のほか，数多くの学生，博士研究

性 も， 試 験 管 内 で は あ い ま い で あ り， 植 物 種 に よ っ て は員，研究補助員，秘書の方々，および神戸学院大学の学生の90 mol％もの副成物を与える．筆者は，フラボノイドメタボロ

方々のご協力のもとでなされました．紙面の都合でお名前を挙ンの中に CHS の特異性のあいまいさを矯正し，もっぱらカル

げることができませんが，関係された全ての皆様に心から感謝

コンのみを生成するように仕向けるタンパク質（CHIL）を見いの意を表し，ともに受賞の喜びを分かち合いたいと思います．

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

3

昆虫の神経イオンチャネルと除虫菊によるピレスリン生合成の制御に関する化学生物学的研究
近畿大学農学部

松

田

一

彦

はじめに
昆虫は人類の誕生以前から地球上で生き続けてきた生物であり，その存在自体には全く罪がない．しかし，一部の昆虫は農業による持続的な食料供給を脅かし，人類と対峙している．また，蚊をはじめとする吸血昆虫は感染症をもたらし，人命を奪い続けている．このような昆虫の脅威を環境に対する影響を最小限に抑制しながら選択的に制御することは，人類にとって最も重要な課題の一つである．この課題を達成すべく，除虫菊が生産する神経活性物質ピレスリンの生合成とその制御機構，微生物が生産する殺虫活性物質の生合成と標的受容体の解明，および合成殺虫剤の選択毒性の分子機構と標的受容体再構築技術について「化学」と「生物」の境界領域で研究してきた．
1.

図 1.

ピレスリン生合成と揮発性シグナル緑の香り

除虫菊が生産する神経活性物質ピレスリンの生合成酵素の解明と揮発性シグナルによる調節

緑の香りと（E）-β-ファルネセンが主言語として使われていた．

昆虫制御の分子機構を植物から学ぶため，除虫菊が生産する

これらは傷害ついた除虫菊の幼苗の葉から放出されたときと同

天然殺虫剤ピレスリンの生合成とその調節について研究した．

じブレンド比で，しかも同程度の濃度で処理したときにのみ，

ピレスリンは膜電位依存性ナトリウムチャネルを開いた状態に未被害の幼苗でピレスリン生合成を促進した．これは，植物が拘束し昆虫の神経伝達機構を攪乱する．ピレスリンをもとに開言語を組み合わせて会話することを示した最初の例となった．

発された合成ピレスロイドは広く害虫防除に使用され，構造活

ピレスリン生合成の最後で MEP 経路とオキシリピン経路が性相関，作用機構，安全性を中心に詳しく研究された．一方，合流する（図 1）．この反応を触媒する酵素を解明することこそ

ピレスリンについては古くから知られていたにもかかわらず，

ピレスリン生合成研究において最も重要な課題と考え，照準を化学構造や合成法を除いて，ほとんど研究されていなかった．

定めた．本酵素はアシル基転移酵素と予想したが，絞りこみが除虫菊は自身を昆虫の攻撃から守るためピレスリンをつくる．

困難であった．しかも本酵素の同定に遺伝学的手法を使うことその機構を解明することにより昆虫制御の原理に到達できるとができなかった．そこで除虫菊の蕾からピレスリン合成活性を考え，ピレスリンの生合成とその制御機構の研究に着手した．

もつ酵素を精製し，その遺伝子をクローン化したところ，全く

ピレスリンは 2 種の酸部（第一菊酸および第二菊酸）と 3 種

予想に反して当該遺伝子は GDSL リパーゼをコードしていた．

のアルコール部（ピレスロロン，シネロロン，ジャスモロロ

TcGLIP と命名した本酵素は，酸部とアルコール部の不斉炭素ン）がエステル化されることでつくられ，子房と葉に蓄積されの絶対配置を厳密に認識し，その発現量は除虫菊の各部位でのる．標識実験により，第一菊酸は非メバロン酸経路（MEP 経

ピレスリン蓄積量と良い相関を示したことから，対昆虫防御に路）で生合成され，ピレスロロンはオキシリピン経路で生合成おける鍵因子の一つとして働いていることが明らかとなった．

されることが明らかとなった（図 1）．その後の研究で，ピレス
リンのアルコール部と植物ホルモンであるジャスモン酸は α-リノレン酸から 12-オキソ-フィトジエン酸まで同じ経路で構築さ

2.

植物‒微生物‒昆虫間相互作用を駆動する昆虫制御物質の標的解明と間接誘導防衛機構の提唱れ，それ以降は異なる経路で生合成されることが解明された．

微生物の培地として教科書に掲載されているものを使えば，ピレスリンのアルコール部とジャスモン酸の生合成に共通す

無難な結果が得られる．しかし，常識にとらわれない林英雄

る上流からは，「緑の香り」と総称される短鎖アルデヒド・ア

は，オカラで糸状菌 Penicillium simplicissimum AK-40 株を培

ルコール類がα-リノレン酸の過酸化物から生成する（図 1）．

養することにより，殺虫活性を示すオカラミンを発見した．そ

武居三吉と畑中顯和により緑茶の香気成分として発見された緑の自由な発想に触発され，オカラミンの標的解明に挑戦した．

の香りは Green Leaf Volatiles と呼ばれ，今や植物普遍的な揮オカラミンは投与後短時間内に殺虫活性を発揮する．標的は発性シグナル分子として認知されている．植物は昆虫により食神経イオンチャネルではないかと推定し，パッチクランプ法を害されると揮発性シグナルを放出し，隣接する植物に危険を知採用してオカラミンの作用機構を調べた．昆虫神経細胞に神経らせる．このとき緑の香りは植物の会話の言語として頻繁に使伝達物質を連続してするとイオンチャネルの応答が減衰する用される．そこで傷を受けた除虫菊の会話を解析したところ，

rundown 現象を解決し，オカラミンをカイコガ神経細胞に処理4《日本農芸化学会賞》

受賞者講演要旨した．すると，内向きのイオン電流が観測された．この電流は択性が生じると予測し，当該相互作用の場の一つが loop D で塩素イオン電流であったことから，オカラミンは塩素チャネルあることを解明した．また，アセチルコリン結合タンパク質とに作用すると推定された．カイコガ幼虫の神経細胞で発現するの共結晶の X 線結晶構造をもとに，隣接するαサブユニット

塩素チャネル類をアフリカツメガエルの卵母細胞で発現させ，間に本剤が結合する際 loop E と loop G の塩基性アミノ酸とも

オカラミンを処理すると，グルタミン酸作動性塩素チャネル

相互作用することを見出した．これらの概念は，一部あるいは（GluCl）のみ活性化された．本活性と殺虫活性が相関したこと全てが脊椎動物に由来するサブユニットをもつ nAChR を使用

から，オカラミンの主な標的は GluCl であることが判明した．

して得られていたため，全サブユニットが昆虫に由来する

本物質は他の塩素チャネルには微弱な作用しか示さず，GluClnAChR を用いて確証する必要があった．だが，ショウジョウ

は昆虫や線虫などの無脊椎生物の神経系にのみ存在することか

バエの nAChR 遺伝子が単離されてから 30 年以上経過しても，ら，昆虫に対する選択性が極めて高いことがわかった（図 2）．

誰一人として昆虫の nAChR の再構築に成功していなかった．

その一方で，P. simplicissimum AK-40 株がオカラ培地で著

そこでこの難問に挑んだ結果，昆虫の nAChR の再構築に必須

量オカラミンを生産する分子機構を探るために，遺伝子破壊実の補助因子を突きとめ（図 3），ネオニコチノイドの活性発現に験により 7 遺伝子からなるオカラミン生合成遺伝子クラスター

loop D に存在する塩基性アミノ酸との相互作用が重要な役割を同定し，GluCl の活性化に必須の構造因子を解明した（図 2）．

を担っていることを証明した．そして，本剤がハナバチ類の林英雄はオカラ培地を用いてオカラミン以外にも数多くの昆nAChR を極めて低い濃度で阻害することを先駆けて示した．

虫活性物質を見つけていた．その中からアスペルパラリンとク
ロドリマニンを選びパッチクランプ法で作用機構を調べたとこ
ろ，前者はニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）を，後者はγ-アミノ酪酸受容体（GABAR）をナノモル濃度で阻害した．これらの神経受容体はヒトの神経系にも存在する．故に，両物質は非選択的な毒なのかと思いきや，そうではなかった．
ア ス ペ ル パ ラ リ ン と ク ロ ド リ マ ニ ン は 昆 虫 の nAChR やGABAR に対して阻害作用を示す濃度より百倍以上高い濃度で処理しなければ，脊椎動物の当該受容体類を阻害しなかった．
これらの成果をもとに，植物は根圏で共生微生物に防御物質を生産させる「間接誘導防衛機構」を提唱した．それが真なら，植物根圏からオカラミンなどの物質が昆虫や線虫を制御可能な濃度で検出されなければならない．このようなことが実際にあるのかと思っていたとき，予想外にもヘアリーベッチを栽培し

図 3.

昆虫の nAChR の再構築とネオニコチノイドの作用た後，ダイズを栽培した土壌の中からオカラミンが殺虫活性を示すくらい高い濃度で検出され，自身の仮説が証明された．
おわりに
今人類は，新型コロナウイルス感染症と戦っている．かつての感染症がそうであったように，いずれこの問題も人類の英知により終息するであろう．次に待ち受けているのは地球温暖化に伴い勢いを増す昆虫の脅威である．ここに記した「窮微暢遠」に徹して行われた研究の下には「昆虫の高選択的制御」という哲学が流れている．奇しくもこれらの研究は開始から四半
世紀の時を経て結実した．本成果を発展させることにより，農作物に被害をもたらす害虫や感染症を媒介する吸血昆虫を制御し，昆虫と共栄する 22 世紀への道が開けると期待される．
謝辞

学生時代，基礎を築いていただいた藤田稔夫先生（京都大学・故人）と西村勁一郎先生（大阪府立大学）に厚く御図 2.

オカラミンの標的 GluCl と生合成

礼申し上げます．近畿大学では濱田昌之先生から自由な研究環
境と御指導を，植物化学の研究では畑中顯和先生（山口大学）
から御指導と御激励を賜りました．神経イオンチャネルの研究
では David Sattelle 教授（University College London）から，糸3. 合成昆虫制御剤の選択毒性発現機構の解明と標的受容体の再構築における難問の解決
殺虫剤ネオニコチノイドは昆虫の nAChR に対して選択的に状菌の二次代謝物質の研究では林英雄先生（大阪府立大学）と長田裕之先生（理化学研究所）から御教示をいただきました．
多くの成果は近畿大学の先生方，大学院生，学部生に加えて，作用する．本剤がもつニトロ基やシアノ基と昆虫の nAChR に

他大学や研究所の先生方，企業の研究員の方々との研究により特有の塩基性アミノ酸との静電的相互作用によりこのような選成し遂げられました．この場を借りて心より御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《日本農芸化学会功績賞》

5

微生物由来の産業用酵素の探索，
構造機能解析とバイオテクノロジーへの応用
岡山大学大学院環境生命科学研究科

はじめに

表 1.

稲

垣

賢

二

Ⅱ型制限酵素（4〜6 塩基認識）の分類表

酸性環境や高熱環境など極限環境に生育する微生物や土壌中に生育する放線菌は，その生育環境に適応したユニークな性質を有しており，それら微生物が産生する酵素も同様に多様で多彩な機能を持つものが多い．人類は有史以前から身の回りに存在する種々の微生物の特性を，お酒や発酵食品をはじめ様々な発酵や酵素の生産に活用してきた．1970 年代の「遺伝子操作技術」の確立には，制限酵素，DNA リガーゼ，DNA ポリメラーゼをはじめ多くの微生物酵素の発見，利用が不可欠であった．また，その後の生命科学研究の飛躍的な発展をもたらした 1988 年の「PCR（polymerase chain reaction）法による DNA 増幅技術」の確立は，極限環境微生物である好熱性細菌由来の耐熱性 DNA ポリメラーゼの発見に基づくものである．さらに昨年 2020 年のノーベル化学賞を受賞した「ゲノム編集技術」の確立にも，微生物の持つユニークな CRISPER/Cas（CRISPER-associated proteins）酵素の発見，利用が不可欠であった．このように微生物由来の新規酵素の発見が，近年の画期的な革新的技術の開発の基となっている．

から新たに単離し，命名した．本菌は Acidiphilium 属等他の筆者は 1986 年岡山大学赴任直後から極限環境微生物や放線

好酸性従属栄養細菌に比べて糖類の資化性が広く，セロビオー菌など種々の微生物の産生する産業用酵素を探索，精製し，精スやラクトース等の二糖類さらにはデンプンや配糖体を炭素源

密な立体構造解析や機能等の性質検討を行い，それら微生物酵として利用できる．筆者らは最適 pH が酸性側にあるユニーク

素の持つユニークな特性を明らかにしてきた．さらに遺伝子工な一連の酸性グリコシダーゼを本菌が産生していることを見い

学及びタンパク質工学的手法を駆使し，異種発現系による大量だし，この内 α-グルコシダーゼ，β-グルコシダーゼ，β-ガラク

生産，精製系の確立を行い，産業応用化の道を切り拓くと共トシダーゼの他トレハラーゼ，キシラナーゼを単離・精製し，に，基質特異性や反応速度論的性質を改変して創出した新しい性質を明らかにした．これらの多くはペリプラズムに存在し，触媒機能をバイオセンサーや臨床診断薬の開発等バイオテクノ

その最適 pH は 3.0 付近，酸性領域で安定な好酸性細菌の特性

ロジーに幅広く応用してきた．これらの成果は基礎研究だけでを反映した酵素群であることを明らかにした．

なく産業の発展に貢献できたと自負している．以下に主要な研

2. 抗腫瘍性酵素 L-メチオニンγ-リアーゼと L-メチオニンデカ
ルボキシラーゼに関する研究

究業績の概要を述べる．
1.

好酸性細菌の産生する有用酵素の探索と活用

土壌細菌 Pseudomonas putida 由来 L-メチオニン γ-リアーゼ

属好酸性細菌の産生する制限酵素，メ（MGL）は，ピリドキサールリン酸（PLP）依存性酵素であり，制限酵素は，遺伝子組換え技術を中核とする現代バイオテクノロ

する．無秩序に増殖し続けるがん細胞は L-Met 要求性が高いの

1-1.
チラーゼ

L-Met を α-ケト酪酸，メチルメルカプタンとアンモニアに分解

ジーの必須のツールである．好酸性細菌の重金属耐性機構を検討

で，血中に本酵素を投与すると，がん細胞は L-Met 飢餓状態とする過程で，分離株が強い制限酵素活性を示すことを見いだし，スなり，アポトーシスにより死滅する．正常細胞に対する細胞毒

クリーニングを開始した．最終的に分離菌株173 株中68 株に活性が性は極めて低く，次世代抗腫瘍性酵素としての製剤化に期待が検出され，14 種もの異なる認識配列を有する制限酵素の存在が明ら寄せられていた．そこで筆者らは遺伝子クローニングを行い，かとなった（表1）．Acidiphilium属好酸性細菌は多種多様な制限酵

組換え酵素の発現・精製法を構築すると共に，本酵素の立体構

素を生産し，生産性が高い一方非特異的ヌクレアーゼの生産が少な造を世界に先駆けて明らかにした（図 1）．さらに本酵素の活性

く精製が容易で，制限酵素の生産に最適であった．筆者らが発見し中心残基の機能解析を行い，Tyr114 残基が一般酸塩基触媒とた制限酵素の内3 種 AfaI, Aor13HI, Aor51HI は，遺伝子工学用試薬

して必須の残基であること，活性中心に特徴的な水素結合ネッ

として市販され現在でも国内外で幅広く使用されている．

トワーク（図 1 右図）を構成する Cys116, Lys240, Asp241 残基

1-2. 新属・新種の発見・単離と産生する糖質関連酵素
好酸性細菌の新属・新種 Acidocella capsulatum を酸性環境

が，基質 L-Met の認識及び基質特異性に関与していることを明らかにした．特に Cys116 に注目し，C116H 変異 MGL が L-Met
分解活性を失ったにも関わらず，L-ホモシステイン（L-Hcy）分

6《日本農芸化学会功績賞》

受賞者講演要旨

L-Glu 認識の必須残基であることを明らかにし，Arg305 一残基のアミノ酸置換により基質特異性の完全な変換が行えることを実証した．この方法で L-Glu に反応せず，塩基性アミノ酸のL-Arg や L-His また L-Tyr や L-DOPA に反応する酵素の作成に成功した．これらは微量定量用のバイオセンサーとして利用可能である．一方糸状菌由来 LysOX は長年 L-Lys 定量用の酵素として国内外で使用されてきた．加えて血中の L-Lys レベルを減
図 1.

L-メチオニン γ-リアーゼの X 線結晶構造と活性中心少させることによる腫瘍細胞の増殖抑制効果と，酵素反応により生成する過酸化水素による殺細胞効果が認められており，優れた抗腫瘍性酵素として医療分野における応用が期待されてい解活性を保持することや，野生型酵素が持たない L-Cys に対すたことから筆者らは糸状菌 Trichoderma viride 由来の本酵素遺る強力な脱離活性を示すという極めて興味深い基質特異性を発伝子の完全長 cDNA の取得を行い，放線菌を用いた異種発現系見した．更に最近基質複合体の X 線結晶構造に基づく解析かの構築に初めて成功した．さらに本酵素と基質 L-Lys 複合体の X

らその理由を明らかにした．こうした基質特異性改変酵素の開線結晶構造解析にも成功し（図 2），最近大腸菌発現系も構築で発を基に，各種疾病のリスクファクターとして最近注目されてき，厳格な基質特異性の要因や成熟化の機構を明らかにした．

いる血中 L-Hcy の定量キットの開発に成功し，まもなく市販予定である． 一方，本酵素を抗がん剤として血中投与した場合に想定されるアナフィラキシーを防止する方法として，高純度
ポリエチレングリコールで修飾する方法を確立し，血中半減期の延長，抗原性の低下，アナフィラキシーの抑制を可能にし，また抗がん剤として実用化するための結晶化工程を含む工業生産法の確立に成功した． 一方 MGL と同様に抗腫瘍性活性を有する放線菌由来 L-メチオニンデカルボキシラーゼ（MetDC）についても，産業利用に向けて大腸菌発現精製系を構築し，新規

図 2.

な L-Met 定量法を確立した．更に血中 L-Met を MetDC で分解した後に，L-Hcy を MGL で定量する方法も確立し，報告した．
3.

高基質特異性 L-アミノ酸オキシダーゼの構造機能解析と応用に関する研究

蛇毒由来酵素を代表とする一般的な L-アミノ酸オキシダーゼ
は基質特異性が低く，多くのアミノ酸に作用する．それに対し

L-リシンオキシダーゼの結晶と基質複合体構造

おわりに
以上筆者は，微生物の産生する有用酵素（表 2）の持つ優れた特性を遺伝子工学，タンパク質工学を駆使することにより明らかにするとともに，その特性を産業に応用する研究を展開
し，成果を上げ，農芸化学分野の発展に貢献した．

て放線菌由来の L-グルタミン酸オキシダーゼ（LGOX）と糸状菌
表 2.

由来の L-リシンオキシダーゼ（LysOX）は，極めて高い基質特研究対象とした産業用酵素群

異性を持つ非常にユニークな L-アミノ酸酸化酵素の一群である． 筆者はこれら両酵素に着目し，遺伝子操作技術を駆使して困難な課題を解決し，大腸菌を用いた大量発現，大量精製系を確立した．従来の酵素生産はフスマ培養という固体培養法によって行われており，大量の均一精製が極めて困難であったが，組換え酵素生産系の確立により，大変容易に大量生産できるようになり，医薬分野への応用研究が可能となった．筆者らは，放線菌由来 LGOX の遺伝子クローニング，大量発現・精製系を確立し，成熟体の X 線結晶構造解析に成功した．この際本酵素が，二量体構造の前駆体蛋白質として発現した後に，自身の生産するプロテアーゼで切断され，活性化すると共に，構造安定化するという他に例のない極めてユニークな性質を有することも明らかにした．本酵素の特性に着目し常温菌由来にも関謝

辞本研究は，岡山大学大学院環境生命科学研究科微生

わらず安定性に優れ，バイオセンサー用にふさわしい酵素であ

物遺伝子化学研究室において行われたものです．研究を共に遂る事を明らかにし，開発研究を行った．本酵素を過酸化水素電

行して頂きました研究室の皆様に感謝いたします．また京都工極に固定化し，食品の旨味成分であると同時に興奮性の神経伝

芸繊維大学原田繁春名誉教授，大阪大学今田勝巳教授並びに沢達物質でもある生体内の L-Glu を特異的かつ，微量定量できる

山の企業や大学の共同研究者の皆様に厚くお礼申し上げます．

分析法を開発した． さらにこの方法が臨床検査において，肝学生時代から今日に至るまで長年ご指導頂きました京都大学左機能の指標である GOT や GPT の迅速，高感度測定に活用でき

右田健次名誉教授に心より感謝いたします．最後になりました

ることを示した．現在本酵素を用いた家庭用小型肝機能センが，本賞にご推薦頂きました中四国支部長櫻谷英治徳島大学教サーの開発に取り組んでいる．また活性中心の Arg305 が基質

授及び授賞選考委員の皆様に厚くお礼申し上げます .

受賞者講演要旨《日本農芸化学会功績賞》

7

アミノ酸代謝関連酵素の分子基盤と機能開発

名古屋大学大学院生命農学研究科

教授

吉

村

徹

はじめに
生体内においてアミノ酸は脱アミノ，脱炭酸，ラセミ化など
様々な反応を受けるが，その多くはビタミン B6 の補酵素型であるピリドキサール 5′-リン酸（PLP）を補酵素とする酵素によって触媒される．PLP はリジン残基との間に分子内シッフ塩基を形成して酵素タンパク質と結合している．基質アミノ酸が存在すれば PLP はアルジミン転移反応によって，基質アミノ基と分子外シッフ塩基を形成する（図 1）．続いていずれかのCα 結合が切断される．例えばラセマーゼやトランスアミナー
ゼ反応では Cα-H 結合が切断され α-水素はプロトンとして脱離し，その結果 Cα 上にマイナスチャージが生じる．PLP はこの
図1

マイナスチャージを非局在化することでこのアニオン性中間体

アミノ基転移とラセミ化の機構を安定化する．これが PLP の電子溜め機能であり，PLP 酵素
反応の核となっている．筆者は PLP 酵素を中心に様々なアミ

プロトン引き抜きとは逆の側からプロトンが付加する．この反ノ酸代謝関連酵素，特に D-アミノ酸代謝に関わる酵素の反応

応には単一の触媒基が D-, L-両アミノ酸からのプロトン引き抜機構，生理的役割や応用などについて研究してきた．

きと中間体 Cα へのプロトン付加を触媒する単塩基機構と，D-,1.

PLP に依存するアミノ酸代謝関連酵素の構造と機能
1-1.

アミノ基転移反応の立体化学

L-それぞれの基質に対して別の残基がプロトンの授受を行う二塩基機構が考えられる．PLP に依存するアミノ酸ラセマーゼ

アミノ酸とケト酸の間のアミノ基転移を触媒するトランスアの反応がこのどちらの機構で進行するのかは，長らく議論の対

ミナーゼ反応は，基質のアミノ基を PLP に転移して，ピリド

象 と な っ て き た． 筆 者 ら は 好 熱 菌，Geobacillus stearother-

キサミン 5′-リン酸（PMP）と生成物ケト酸を生じる半反応と，

mophilus の AlaR を用いてこの機構の解明を試みた．結晶構

PMP から基質ケト酸にアミノ基を転移して生成物アミノ酸を造からはこの触媒基の候補として，PLP 結合性 Lys39, および生じる逆方向の半反応からなる（図 1）．前半の半反応ではアミ

PLP を挟んで Lys39 の反対側に位置する Tyr265′と His166 がノ酸と PLP の複合体から α-水素がプロトンとして引き抜かれ，推定された．そこでこれら残基の部位特異的変異，K39A 変異複合体の π-電子平面上を PLP の C4′に転移して PMP を生じる．

酵素のメチルアミンによるケミカルレスキューとその際の基後半の半反応ではその逆反応が進行して PMP から基質ケト酸

質・溶媒同位体効果の解析，さらには反応中間体アナログであにアミノ基が転移し，新たなアミノ酸が生成するとともに酵素

る ε-ピリドキシル L-および D-Ala を結合した酵素の X 線結晶

は元の PLP 型酵素に復帰する．本来のトランスアミナーゼに

構造解析などを行った．その結果，Lys39 が D-Ala の α-水素引

加え，多くの PLP 酵素は副反応としてこの反応を触媒する．

き抜きと D-Ala を生成するためにアニオン性中間体へプロト

基質と PLP が形成する複合体の π-電子平面上で進行する基質

ンを付加する触媒基であることを明らかにした．さらに同酵素

α-水素の転移反応は，どちらかの面上で特異的に起こる場合

が副反応として触媒するアミノ基転移反応の分光学的解析かと，両面で起こる場合の 3 通りが考えられる．この水素転移のら，Tyr265′が L-Ala に対応して α-水素の引き抜きと付加を行

立体化学は α-水素の引き抜きや転移を触媒する酵素残基とう触媒基であることを検証し，AlaR 反応が二塩基機構で進行

PLP の位置関係を反映するが，筆者がこの研究を開始した時することを立証した．

点では，この立体化学が決定されていた PLP 酵素は全て si 面2.

上での水素転移を触媒するものであった．筆者は C4′位を立体

真核生物における D-アミノ酸代謝関連酵素と D-アミノ酸の機能
セリンラセマーゼ（SerR）

特異的にトリチウム化した PMP を用いる簡便な方法を確立し

2-1.

てこの立体化学を系統的に解析した．その結果，D-アミノ酸

筆者らが D-AAT や AlaR など細菌の D-アミノ酸代謝酵素のトランスアミナーゼなどは re 面上で，アラニンラセマーゼ

研究を続ける中，ヒトを含む真核生物にも様々な D-アミノ酸（AlaR）は両面で，この水素転移を触媒することが明らかにが存在し，多様な生理機能を担うことが明らかとなってきた．

なった．

中でも哺乳動物の脳などに存在する D-Ser は，記憶や学習など

1‒2.

AlaR の反応機構

脳の高次機能と関連する N-メチル-D-アスパラギン酸（NMDA）

ラセミ化反応でアミノ酸が立体反転する場合は，α-水素がプレセプターのコアゴニストとして機能しており，そのためロトンとして引き抜かれ生成したアニオン性中間体の Cα に，

D-Ser の挙動が統合失調症や筋萎縮性側索硬化症（ALS）など

8《日本農芸化学会功績賞》

受賞者講演要旨

様々な神経疾患と関わることが報告されている．真核生物のり，反応に亜鉛を必要とするなど PLP 酵素としてはユニーク

D-Ser は真核細胞型 SerR によって生合成されるが，細菌のな特性を有する．筆者らは Dsd1p について，PLP のピリジン

AlaR や SerR の構造が知られていたにもかかわらずこの酵素

環窒素と相互作用するチロシン残基（Tyr203）の役割といったは容易には同定されなかった．これは PLP 酵素が進化的・構

酵素化学的な研究を行うとともに，同酵素の高い基質特異性を造的に異なる 7 つの Fold-type（ファミリー）からなり，細菌の利用した D-Ser の酵素定量法を構築した．また体内 D-Ser 濃度

AlaR や SerR が Fold-type III に属するのに対し，哺乳動物のの変化が ALS の進行に及ぼす影響を検証することを目的に，SerR が Fold-type II に 属 し て い る た め で あ る． す な わ ち 両

ポリエチレングリコール修飾により免疫原性を低下させた

SerR は構造が異なるタンパク質が収斂進化の結果同じ機能をDsd1p を作成し，ALS モデルマウスへの投与などを行った．

獲得した結果であり，細菌の AlaR や SerR の情報は哺乳動物

2-3.

発生・分化における D-アミノ酸の役割

SerR の同定には役立たなかった．筆者らは分裂酵母の Fold-

マウス小脳では幼若期に D-Ser 濃度が高く，組織の発達ととtype II 型 SerR の結晶構造解析を行うとともに，同酵素反応でもに減少する．またカイコでは孵化，幼虫時の脱皮，蛹化や羽は PLP 結合リジン残基と PLP を挟んでこれと対峙するセリン化に際して一過的に体内 D-Ser 濃度が増加する．同様の現象は残基が，それぞれ L-Ser, D-Ser のα-水素の授受を触媒するこエビの脱皮時などにも見出されている．このように発生・分化とを明らかにした．すなわち Fold-type II 型 SerR は，進化的において D-アミノ酸が何らかの役割を担う可能性があるがそには異なる細菌の AlaR と同様，二塩基機構でラセミ化を触媒の詳細は明らかではない．筆者らはカイコや細胞性粘菌 Dic-

する．

tyo-stelium discoideum, 食用キノコなどを用いてこの問題の解

ところで Fold-type II 型 SerR はセリンのラセミ化とともに明を試みた．その過程で，D. discoideum では D-Ser が cAMP

L-および D-Ser の分解（デヒドラターゼ）反応も触媒し，ピル

シグナリングを介した細胞分化に影響すること，ブナシメジでビン酸とアンモニアを生成する．この分解反応の生理的意義は

は子実体形成時に D-2-アミノ-3, 4-ジヒドロキシ酪酸が蓄積する

定かではないが，D-Ser 濃度の恒常性維持に働く可能性が推測ことなどを明らかにした．

されている．SR のラセミ化反応の触媒効率は L-Ser と D-Ser
で大差がないのに対して，L-Ser に対するデヒドラターゼ反応

おわりにの効率は D-Ser に対する効率より 10 倍程度高い．そのため

上述のように，筆者は PLP 酵素を中心にアミノ酸代謝関連

D-Ser は一旦 L-Ser に転換された後にデヒドラターゼ反応を受酵素の構造機能相関，あるいは PLP 酵素が関わる D-アミノ酸

けるといった可能性も指摘されていた．筆者らは α-水素を重の代謝や機能に関する研究を行ってきた．酵素学はすでに成熟水素化した L-,D-Ser を用いた基質同位体効果，重水中で反応した研究分野であるように思われているが，構造機能相関の解を行った際の溶媒同位体効果の解析などにより，SerR は L-Ser

析が進んでいる PLP 酵素においてすらまだ酵素を自由にデザに転換することなく直接 D-Ser の分解を触媒するものと結論しインすることはできない．また生命現象の解明にはその現象にた．また Thr の 4 つのジアステレオマーを基質とした Thr デ関わる酵素の理解が不可欠である．基礎，応用の両面においてヒドラターゼ反応において，マウス SerR が L-Thr と D-allo-

酵素研究にはなお多くの課題が残されているものと考えていThr に対して高い活性を示したのに対して，D-Thr と L-allo-る．

Thr にはほとんど反応しなかったことから，SerR は基質の α位炭素ではなく β 位炭素の立体化学を認識している可能性を示
した．

謝

辞

本受賞に際しまして，学生時代からここまで，常にご指導・ご鞭撻を賜りました京都大学名誉教授の左右田健次

筆者らはまた SR が基質との反応中にその PLP 結合リジン残先生に心より感謝申し上げます．本稿に記した研究は，京都大基がデヒドラターゼ反応の中間体である α-アミノアクリル酸

学の江崎信芳先生（現名誉教授），谷澤克行先生（現大阪大学名によって修飾されてリジノアラニン残基に転換されること，そ誉教授），田中英彦先生（現岡山大名誉教授），栗原達夫先生のリジノアラニン残基のアミノ基がリジンの ε-アミノ基を代替（京都大学教授），三原久明先生（現立命館大学），名古屋大学

して活性を維持すること見出した．マウス SR ではこの修飾にの伊藤智和先生，邊見

より酵素活性は大幅に低下したが，デヒドラターゼ反応におけ名誉教授），大阪医科大学の鏡山博行先生（現名誉教授），林秀

る D-Ser に対する Km 値が野生型酵素の 1％程度まで低下した

行先生，大阪市立大学の広津建先生（現名誉教授），宮原郁子

ため，生理的条件に近い 1 mM 濃度での D-Ser デヒドラターゼ

先生，後藤勝先生（現東邦大学），大阪大学の倉光成紀先生（現活性は野生型酵素の場合よりも上昇した．

名 誉 教 授）， 奈 良 女 子 大 学 の 植 野 洋 志 先 生（現 竜 谷 大 学），

2-2.

Fold-type III 型 D-セリンデヒドラターゼ

久先生，九州大学の大島敏久先生（現Northeastern University の James. M. Manning 先生をはじめ筆者らは出芽酵母，Saccharomyces cerevisiae に PLP に依存とする多くの先生方，そして京都大学と名古屋大学の院生・学する Fold-type III 型の新奇 D-セリンデヒドラターゼ（Dsd1p）

生の方々との共同によってなされたものです．お世話になりまを見出した．Dsd1p は哺乳動物を除く脊椎動物，菌類などのした皆様に心より感謝申し上げます．最後に，本賞へのご推薦

下等真核生物と一部の細菌に存在する．本酵素は E. coli などをいただきました筑波大学の小林達彦先生、ならびにご支援をの細菌に存在する Fold-type II 型の同名酵素とは進化的に異な賜りました学会関係者の方々に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

9

歯の修復およびその加速化に関する革新的技術開発①②

江崎グリコ株式会社

はじめに

③

釜
田
滝

阪　　　寛
中 智 子
井　　　寛

①
②
③

働きにより糖質から酸が生じるため，歯からカルシウムが失わ

私たち人間の生命活動は「食べる」という行為によって支えれ「う蝕」になる前段階である「初期むし歯」が生じる．飲食時られている．現在の日本人の平均寿命が延びる中，口腔管理をに歯から失われたカルシウムを効率的に供給することで，初期怠ると，「食べる」という生命活動の質が著しく低下する．本

むし歯の再石灰化を促し，健全な状態に戻す技術開発を目指し問題を解消すべく，「8020 運動」が展開され，さらに 2011 年にた．

は「歯科口腔保健法」が成立し，迫る長寿社会に備えて，歯の健康増進は国を挙げての課題となっている．私たちは，歯の健2.

歯の再石灰化および再結晶化の実証と商品への応用

康増進施策として，新規可溶性カルシウム剤の開発と新しい特歯エナメル質には血管が通じておらず，血液からカルシウム

定保健用食品の開発を含め様々な革新的技術開発を試みてきの供給を受けることができない。そのため，歯は唾液から供給た．

されるカルシウムにより日常的に修復されている．しかし，その修復機能が不十分であれば，エナメル質は損なわれる．事

1.

水溶性カルシウム剤 “POs‒Ca” の開発
1-1.

実，唾液中はリン酸に比べて，カルシウムが不足している．一馬鈴薯澱粉未消化画分利用への着眼方で唾液の中性条件下では無機のリン酸とカルシウムが容易に馬鈴薯のような地下茎貯蔵澱粉には有機リンが含まれてい反応し不溶化する．一方，POs–Ca はリン酸エステル基にカルる．馬鈴薯澱粉からブドウ糖や異性化糖を製造する際の未消化シウムがイオン結合しているため，唾液中の無機リン酸との反画分に私たちは注目し，リン酸エステル結合を含むオリゴ糖を応を抑制できる．よって，通常の唾液以上にカルシウム濃度をカルシウム塩として回収し，リン酸化オリゴ糖カルシウム

高く保持できた．私たちは唾液中のカルシウムイオン濃度を（POs–Ca）素材の開発に成功した（図 1） ．一般的なカルシウ

POs–Ca によって高め，歯エナメル質を構成するハイドロキシ

ム剤であるリン酸一水素カルシウムや炭酸カルシウムが，室温

アパタイト結晶（Ca10
（PO4）
（OH）
6
2）と同じカルシウム/リン酸

で水に殆ど溶解しないのに対して，POs–Ca の溶解性は 70％以

（Ca/P）モル濃度比である 1.67 付近で再石灰化効果が最大化さ上であり，「①唾液のような中性下でリン酸–カルシウムの沈殿れることを見出した 4–6）．つまり，POs–Ca によって唾液中の形成を抑制できること，②むし歯の原因菌であるミュータンス

Ca/P モル濃度比を適切に上昇させることができた．ハイドロ

連鎖球菌に資化されないこと，③ pH 緩衝能を有しているこ

キシアパタイト（HAp）結晶はエナメル小柱と呼ばれる緻密なと」から，オーラルヘルス用途に適した素材として着目した ．

構造を形成し，咀嚼方向に垂直に配列している．この緻密性と

1,2）

3）

同一方向性が噛む方向への歯の強度を作り出し，摂食行動に対して合理的な構造となっている．そこで，財団法人高輝度光科学研究センターの有する大型放射光施設 SPring-8 において，直線性が保たれ，かつ，マイクロメートルオーダーに調整された高輝度光を活用した X 線回折での検証を行った 7）．その結果，POs–Ca を用いて再石灰化した部位は，単にカルシウムとリン酸が石灰化していただけでなく，健全な歯エナメル質と同じ構造を有する HAp 結晶として再構築されていたことが実証された．次に，長時間咀嚼し唾液中にカルシウムを徐放し続け
図 1.

1-2.

リン酸化オリゴ糖主画分の構造

初期むし歯のへのアプローチ

ることができる「チューインガム」に POs–Ca を配合し，特定保健用食品として実用化した．ヒト試験において，POs–Ca 配合ガムを摂取することで歯の初期むし歯が再石灰化すること，う窩形成う蝕（いわゆる「むし歯」）は，人間が穀物を摂取す

さらに再石灰化部分が元の歯の結晶に回復すること（再結晶化

るようになった時代からその歴史を伴にしてきた疾患である．

8）効果）を実証した（図 2）．特定保健用食品において初めて初

つまり，産業革命による砂糖の量産化および拡大とともに身近

期むし歯対策ガムとして「再結晶化を促す」という許可表示をな疾患となった．いわば，急激に変化した現代の食生活習慣が取得することができた．

もたらす「生活習慣病」の代表である．毎食後，口腔内細菌の10《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨（引用文献）図 2.

3.

 Os–Ca 配合ガム（POs–Ca）, POs–Ca および緑茶エキス
P
ガム（POs–Ca＋Fluoride）, コントロールガム（Control）
摂取時の初期むし歯の再石灰化（A）および再結晶化効
果（B）の検証

初期むし歯の再石灰化および再結晶化加速化技術の開発

一部の諸外国ではパブリックケアの一環として水道水に
1.0 ppm のフッ化物を添加すること（フロリデーション）によって，むし歯予防に大きな効果があることが報告されている．私たちは食品原料由来の緑茶由来フッ素の利用を試みた．しかし，一般的な緑茶エキスはポリフェノール類を多く含み，ミネラルを吸着するため，再石灰化が阻害されることがわかった．
そこで，ポリフェノール類を除去した緑茶エキスを作成し，POs–Ca との併用を試みた．結果，初期むし歯の再石灰化および再結晶化効果が POs–Ca 単独使用時より高まることが確認できた．フッ化物イオンが 0.5–1.0 ppm 存在するときに効果が促進されたが，濃度が高いと逆に阻害されることもわかった．さらに，微量フッ素でも十分に歯に取り込まれ，歯の硬度が回復
し 9），歯のエナメル質の一部がフッ化アパタイトになっている
ことも SPring-8 で実証した（図 3）10）．一方，カチオン性ポリマーである ε-ポリリジン（EPL）の併用で，POs–Ca 単独使用時
より約 3 倍以上の速度で再石灰化を促進できる技術を開発した 11）．この加速化技術により，口腔内での反応時間が限られた
ガム以外の剤型への応用が可能になった．将来，洗口剤や歯磨図 3. P Os–Ca とフッ素での処理エナメル質（A），フッ化物標準物質（B, C），HAp（D）の XAFS スペクトルの比較剤等の医薬部外品への技術応用に繋がると考えている．
4.

おわりに

1. Kamasaka H., Uchida M., Kusaka K., Yamamoto K., Yoshikawa K., Okada S., Ichikawa T. Inhibitory effect of phosphorylated oligosaccharides prepared from potato starch on theformation of calcium phosphate. Biosci. Biotechnol. Biochem.
59, 1412–1416（1995）.
2. Kamasaka H., To-o K., Kusaka K., Kuriki T., Kometani T.,
Hayashi H., Okada S. The structures of phosphoryl oligosaccharides prepared from potato starch. Biosci. Biotechnol. Biochem. 61, 238–244（1997）.
3. Kamasaka H., Imai S., Nishimura T., Kuriki T., Nishizawa T.
Effect of phosphoryl oligosaccharides from potato starch onacid fermentation by mutans streptococci. J. Dent. Hlth. 52,
66–71（2002）.
4. Kamasaka H., Inaba D., Minami K., Nishimura T., Kuriki T.,
Imai S., Yonemitsu M. Remineralization of enamel by phosphoryl-oligosaccharides（POs）supplied by a chewing gum:Part I. Salivary assessment in vitro. J. Dent. Hlth. 52, 105–111（2002）.
5. Inaba D., Kamasaka H., Minami K., Nishimura T., Kuriki T.,
Imai S., Yonemitsu M. Remineralization of enamel by phosphoryl-oligosaccharides（POs）supplied by a chewing gum;Part II. Intraoral evaluation. J. Dent. Hlth. 52, 112–118（2002）.
6．Tanaka T., Kobayashi T., Kamasaka H., Takii H., Ohta N.,
Matsuo T., Yagi N., Kuriki T. Optimization of calcium concentration of saliva with phosphoryl oligosaccharides of calcium（POs-Ca）for enamel remineralization in vitro. Archives ofOral Biology 58, 174–180（2013）.
7. Tanaka T., Yagi N., Ohta N., Matsuo T., Terada Y., Kamasaka
H., To-o K., Kometani T., Kuriki T. Evaluation of the distribution and orientation of remineralized enamel crystallites insubsurface   legion by X-ray diffraction. Caries Res. 44, 253–
259（2010）.
8. Kitasako Y., Tanaka M., Sadr A., Hamba H., Ikeda M., Tagami
J. Effects of a chewing gum containing phos-phoryl oligosaccharides of calcium（POs-Ca）and fluoride on remineralization and crystallization of enamel subsurface lesions in situ J.
Dent. 39, 771–779（2011）.
9. Kitasako Y., Sadr A., Hanba H., Tanaka M., Ikeda M., Nikaido
T., Tagami J. Gum containing calcium fluoride reinforcesenamel subsurface lesions in situ. J. Dent. Res. 91, 370–375（2012）.
10. Tanaka T., Kobayashi T., Yusuke T., Sakanaka A., Kuriki T.,
Amano A. Phosphoryl oligosaccharides of calcium enhancemineral availability and fluorapatite formation. Archives ofOral Biology 101, 135–141（2019）.
11. Tanaka T., Asakuma H., Takii H., Kamasaka H., Kuriki T. Effect of phosphoryl oligosaccharides of calcium and basic peptide on subsurface lesion. The 152nd meeting of Japanese society of conservative dentistry（2020）.

謝辞

本賞にご推薦いただきました静岡大学グリーン科学

口腔機能が低下すると，摂取栄養素の量やバランスが悪化し，技術研究所の河岸洋和先生に深く感謝いたします．POs-Ca 素

全身の健康が悪化する（サルコペニア，フレイル等）．口腔の材の量産化およびフッ素剤の開発研究でご協力いただきました

健康維持は，健やかに長寿を迎えるための基盤である．私たち王子コーンスターチ株式会社および三井農林株式会社の皆様にの研究成果は，世界でも類をみない長寿国である日本国民の健深く感謝申し上げます．また，本研究の推進において，ご指導

康増進に貢献できる革新的な技術と考えている．今後，更に用を賜りました花田信弘先生，今井奨先生，米満正美先生，稲葉途開発を行い，様々な製品への応用に繋げてゆきたい．

大輔先生，南健太郎先生，神原正樹先生，田上順次先生，北迫勇一先生，八木直人先生，為則雄祐先生，小林隆嗣先生，高江洲義矩先生に感謝いたします．最後に，共に研究を推進くださった江崎グリコ株式会社健康科学研究所栗木隆所長および所員の皆様に感謝申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

11

河内晩柑の機能性を活かし中高年者の認知機能維持に貢献する果汁飲料の開発
①

②

③

④

首 藤
古 川
愛媛大学医学部附属病院 伊賀瀬
愛媛県経済労働部 福 田

株式会社えひめ飲料総合戦略部
松山大学薬学部

はじめに

正
美
道
直

彦
子
也
大

①
②
③
④

1 日 1 パック（125 mL）の摂取で認知機能の維持が図れるよう愛媛県特産柑橘“河内晩柑”の果皮には他の柑橘に比べて機能性成分オーラプテン（auraptene; AUR）が特異的に多量に含な河内晩柑果汁の開発に取り組むこととなった．
2-1.

製造方法の開発

まれ，脳保護効果を示す．愛媛県の産官学は共同で，河内晩柑

河内晩柑果汁には果皮から移行した AUR が含まれるが，その特性を活かした“AUR 高含有河内晩柑果汁飲料”を創出しの量は充分ではない 4,5）. 愛媛県産業技術研究所食品産業技術セ

た．この果汁飲料を摂取した中高年者では認知機能の一部であンター及び（株）えひめ飲料において搾汁法及び果汁処理法が河る記憶力の維持が認められ，機能性表示食品「POM アシタノ

内晩柑の果汁中 AUR 濃度に及ぼす影響を調べた結果（表 1）

カラダ河内晩柑ジュース」として販売開始に至った．

は，①インライン搾汁のフィニッシャー果汁を用いるのが最適

1. 研究のきっかけであるものの，②認知機能維持が期待できる AUR 濃度とする

河内晩柑とは

1-1.

ためには，搾汁加工法を工夫するだけでは十分でなく，果皮を河内晩柑は，初夏から夏に旬を迎える中晩柑類である．文旦

利用する必要があることを示した．

の仲間であり，外観はグレープフルーツに似ていることから“和製グレープフルーツ”とも呼ばれるが，グレープフルーツのような苦みは少なくさっぱりとした甘みが楽しめる．河内晩

表 1.
搾汁方法

AUR 濃度に及ぼす搾汁方法の影響
インライン搾汁

ベルト搾汁

柑は愛媛県において温州みかん等からの転換が図られている基果汁処理法 フィニッシャー果汁

遠心果汁

フィニッシャー果汁

幹品種の一つで，生産量は熊本県を引き離して第 1 位である．

AUR 濃度

14 mg/L

50 mg/L

河内晩柑果皮の機能性成分

1-2.

松山大学薬学部では，河内晩柑果皮には種々の機能性成分が搾汁率

27 mg/L
54％

35％

含まれること，特に AUR 含量は他の柑橘に比べて特異的に高果皮を利用する上での問題点は，①硬い果皮を細かく砕くのいことを明らかにした ．AUR はクマリン類の一種で，抗腫が難しい点，②粗い果皮は舌触りが悪い点，③果皮にはナリン

瘍作用，抗炎症作用などを有することが報告されていた．

ギン等の苦味物質が多く含まれ，ブレンドした果汁は苦くて飲1）めない点であった．これらの問題は，①非常に細かくなめらかな果皮ペーストを製造するためにコミトロールを用いて微細化
図 1.

オーラプテンの構造処理を行う，②脱苦味処理として効率の良い熱水処理及び水晒しを行うことで解決できた．作出した AUR 高含有河内晩柑果

松山大学では“脳に作用する柑橘成分を検索する”過程で，汁飲料は，舌触りやのど越しが格段に改善され，河内晩柑特有①腹腔内投与した AUR は代謝されずに脳組織に移行するこの爽やかで心地よい苦味を有し，従来の河内晩柑とは一味違うと ，② AUR は，これまで報告されていた末梢組織のみなら

味わいを楽しむことができるものとなった．最終的に，ホモジず，脳においても炎症反応を抑制し脳保護効果を示すことを見ナイザーによる均質化処理，脱気，濾過，除塵，殺菌，冷却を出した

行 っ た 後，125 mL の 白 無 地 紙 容 器 に 無 菌 充 填 し（6 mg

2）. 近年，体内で長期間くすぶり続ける「慢性炎症」が2–4）認知症等多くの疾患に共通する基盤病態のひとつと考えられており，AUR を摂取し脳内炎症作用を抑制すれば，認知症の予防・進行抑制が期待できる可能性が示唆された．
2.

AUR 高含有河内晩柑果汁飲料の創生

AUR/125 mL パック）6）, 試験飲料とした．
本飲料の安定性は，5℃または 25℃で 6 カ月保管しても機能性成分の減少がほぼないことが確認できた．
2-2.

病態モデル動物を用いた有効性の確認

果皮中 AUR 含量が高い河内晩柑では，搾汁過程で AUR が脳虚血／虚血後再灌流は炎症や酸化ストレスを誘発して遅発

果皮から果汁に移行する 4,5）. 認知症予防には日々の食事が重要

性の細胞死を起こし，特に海馬（記憶や学習を司る脳部位）のであることは疫学調査からも示されており，河内晩柑果汁を摂ニューロンに影響を及ぼすことが知られている．そこで，本飲取すれば毎日の食生活に認知症予防を取り入れられるのではな

料の有効性は，松山大学薬学部において全脳虚血モデルマウス

いか．そこで，2013 年より愛媛県内産官学が協力し，河内晩を用いて解析した．経口投与に供する試料は，本飲料の凍結乾

柑の機能性を活かした新しい機能性食品創生に着手した．2014

燥粉末を水に懸濁し調製した．経口投与は，脳虚血手術 5 日前

～2016 年には愛媛県戦略的試験研究プロジェクトに採択され，から手術 3 日後までの 8 日間，1 日 1 回，胃ゾンデを用いて行っ12《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

た（2.5 g/kg 体重/日）．対照群（偽手術群および虚血手術群）に

内晩柑ジュース」として販売を開始した．

は水を投与した．実験期間終了後直ちに脳を摘出して脳切片をおわりに作製し，組織染色に供した結果，ミクログリア及びアストロサ

高齢者の自立を妨げる大きな要因が認知機能の衰えであり，

イト（脳において炎症反応を担当する細胞）の過剰反応が抑制

認知症の発症予防は重要な社会課題である．認知症の根本的治され，虚血手術により顕著に（***p＜0.001）誘発されるニュー療法がない現状において，本飲料は毎日の食生活に中高年者のロン死が，本飲料投与により（虚血手術＋果汁群）有意に（

p

認知機能（記憶力）維持を取り入れることを可能とするもので＜0.001）抑制されることが明らかになった（図 2）．このことよある．認知機能を高めるサプリメントは種々開発され販売されり，本飲料は期待通り脳における炎症反応を抑制し，脳保護効ているが果汁飲料の開発はこれまでになく，本飲料は，最終製果を示すことが明らかになった 7）．

品で臨床試験を行ったサプリメント形状ではない唯一の「認知###機能を維持する食品」である（2020 年 7 月末現在）．また，全国で初めて AUR が機能性表示食品の機能性関与成分として認められた商品であること，大学の基礎研究の結果から見いだされた商品であることも特徴といえる．
（引用文献）図 2.

 脳虚血モデルマウスを用いた果汁飲料の機能性評価
全
海馬 CA1 領域における健常なニューロンをニッスル染
色法により染色し，計測した．

本飲料の安全性は，受託研究機関において（マウスを用いた単回投与毒性試験及び 28 日間反復投与毒性試験，細菌を用いた復帰突然変異試験），及び愛媛県衛生環境研究所において（薬物相互作用及び残留農薬による影響），確認した．
3.

AUR 高含有河内晩柑果汁飲料のヒト介入臨床試験

ヒト介入臨床試験は，愛媛大学医学部附属病院抗加齢・予防
医療センターにおいて二重盲検法により実施した．被験者は抗加齢ドッグ受診者で明らかな認知症がない 82 名（男性 27 名/女性 55 名，平均年齢 71±9 歳）である．被験者は 2 群に分け，一方には試験飲料（6 mg AUR/125 mL パック）を，他方には対照飲料（0.1 mg AUR/125 mL パック）を，6ヵ月にわたり 1 日 1回飲んでいただき，飲用期間の前後で認知機能検査を実施した．用いた認知機能検査は，軽度認知障害スクリーニングテス
ト（MCI screen）で 使 わ れ る「10 単 語 想 起 テ ス ト」で あ る．
「認知機能スコア」は答えられた数とし，10 単語想起テストを3 回繰り返すため満点は 30 点である．表 2 に認知機能スコアとスコア変化率を示すが，認知機能スコア変化率は，試験飲料摂
取群はプラス 6.3，対照飲料摂取群はマイナス 2.4 となり，両者の間に有意な差（*p＜0.05）が認められた．このことから，本飲料摂取により認知機能スコア低下が抑制されることが明らかになった 8）.
表 2.

10 単語想起テストスコアとその変化率
飲用前

飲用後

変化率（％）

試験飲料（n＝41）19.2±4.2

19.9±3.8

6.3±3.0*

対照飲料（n＝41）19.5±3.4

18.9±3.4− 2.4±2.3

1）Amakura Y., Yoshimura M., Ouchi K., Okuyama S., Furukawa
Y., Yoshida T. Characterization of constituents in peel of Citrus kawachiensis（Kawachibankan）. Biosci. Biotechnol. Biochem., Vol. 77, p 1977–1980,（2013）2）Okuyama S., Morita M., Kaji M., Amakura Y, Yoshimura M.,
Shimamoto K., Ookido Y., Nakajima M., Furukawa Y. Auraptene acts as an anti-inflammatory agent in the mouse brain.
Molecules, Vol. 20, p 20230–20239,（2015）3）Okuyama S.,Minami S., Shimada N., Makihata N., Nakajima M.,
Furukawa Y. Anti-inflammatory and neuroprotective effect ofauraptene, a citrus coumarin, following cerebral global ischemia in mice. Eur. J. Pharmacol., Vol. 699, p 118–123,（2013）4）Okuyama S., Yamamoto K., Mori H., Toyoda N., Yoshimura M.,
Amakura Y., Yoshida T., Sugawara K., Sudo M., Naka- jimaM., Furukawa Y. Auraptene in the peels of Citrus kawachiensis（Kawachi bankan）ameliorates lipopolysaccharide（LPS）-induced inflammation in the mouse brain. Evid. Based Complement. Altern. Med., Vol. 2014, doi:10.1155/ 2014/408503（2014）
5）Haramiishi R., Yoshimura M., Okuyama S., Fukuda N., Tamai
T.,Nakajima M., Furukawa Y., Amakura Y. Effects of production-line squeezing techniques and heat treat- ment on functional components of Citrus kawachiensis（Kawachi bankan）
fruits. Food Sci. Technol. Res., Vol. 26, p 809–815,（2019）6）出願特許「河内晩柑果皮入り飲食品」特願 2017–155814（2017 年
8 月 10 日出願）特開 2019–33681（2019 年 3 月 7 日公開）
7）Okuyama S., Katoh M., Kanzaki T., Kotani Y., Amakura Y.,
Yoshimura M., Fukuda N., Tamai T., Sawamoto A., NakajimaM., Furukawa Y. Auraptene/naringin-rich fruit juice of Citrus
kawachiensis（Kawachi bankan）prevents ischemia-induced
neuronal cell death in mouse brain through anti-inflammatory responses. J. Nutr. Sci. Vitaminol., Vol. 65, p 66–71,（2019）
8）Igase M., Okada Y., Ochi M., Igase K., Ochi H., Okuyama S.,
Furukawa Y., Ohyagi Y. Auraptene in the peels of Citrus
Kawachiensis（Kawachibankan）contributes to the preservation of cognitive function: A randomized, placebo- controlled,
double- blind study in healthy volunteers. J. Prev. Alz. Dis.,
Vol. 5, p 197–201,（2018）謝辞

果汁飲料の開発に携わってくださいました愛媛県（産業技術研究所食品産業技術センター/農林水産研究所みかん
以上の知見をもとに，河内晩柑果皮入り果汁飲研究所/衛生環境研究所/えひめ産業振興財団），株式会社えひ料が認知機能の維持に有効であるとして 2018 年 5め飲料，松山大学薬学部（薬理学研究室/生薬学研究室），愛媛

月に機能性表示食品の消費者庁届出を行った．同大学（医学部附属病院抗加齢・予防医療センター/農学部）の多

年 9 月に届出が受理された（消費者庁届出番号

くの共同研究者の方々に深く感謝いたします．

D100）後，同年 12 月に「POM アシタノカラダ河

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

13

ビール製造工程の微生物管理向上への一貫した取組み

サッポロビール株式会社
はじめにを判定するためにさらに時間がかかっていた．仮に，何らかの

近代細菌学の祖であるパスツールが考案した低温殺菌法（パ菌が検出された場合，その間，疑わしい製品は出荷することがストリゼーション）は，ワイン，ビール，牛乳などの分野で広できず，市場で需要が発生した際に迅速に対応できないというく活用されてきた．世界的に見れば，大規模生産されるびん，

点は，産業上の大きな課題であった．

缶のビールはパストリゼーションを施されて出荷されることが培養法で検出された微生物がビール増殖性を有するかどうか一般的である．一方，日本においては，パッケージング工程のといった課題を解決し得る手法として，サッポロ社は 1980 年

前に除菌ろ過のみを行ない，「非熱処理」（パストリゼーション

代に開発された PCR 法の応用研究にいち早く着手し，検出さを行なわない）をうたう「生ビール」がビール市場の大勢を占れた細菌のわずかな遺伝子から，ビール増殖性や菌種を同定すめている．その「生ビール」の歴史は，ビール中で増殖し得るる技術を確立した 1）．その PCR 技術については，微生物検査

細菌との長い戦いの歴史でもある．

のほか，ビール原料である大麦やホップの品種判定への応用の

ビールは香味品質の観点からも可能な限り酸素を排除して充可能性も検討した．PCR 法では 5S rRNA や 16S rRNA 遺伝子

填されるため，容器内は嫌気的な環境にある．また，ビール原を検出対象とした菌種特異的な検出を始め，gyrB 遺伝子を対料のホップに由来する苦味成分イソα酸が強い抗菌活性を有す象にしたビール増殖性乳酸菌の特異的検出や，リアルタイム

るため，ビール中で増殖し得る細菌の種類はもともと少ない．

PCR の融解曲線解析，さらに T-RFLP（Terminal Restriction

それでも，Lactobacillus brevis など，そういった環境下で生育

Fragment Length Polymorphism）解析を応用することによる，可能な微生物も存在しており，それは製品中に数 cell でも残存複合菌叢からのビール増殖菌の網羅的検出など，最新の知見，していると，ビール中で増殖し目視できる混濁となり，（人体技術と組み合わせることで活用範囲を広める試みも継続的に実には危害をおよぼすことはないものの）ビールの外観品質およ施してきた 2）．

び香味品質を大きく損なうこととなる．

2.

LAMP（Loop-Mediated Isothermal Ampliﬁcation）法の応用技術開発こういった懸念に対しては，微生物の混入・増殖を防止する
ビール製造工程での対策とともに，製品中に，微生物，とりわ

LAMP 法は鎖置換反応を活用した標的遺伝子の増幅技術でけビール中で増殖し混濁の生成につながり得る微生物（以下，あり，PCR 法で使われるサーマルサイクラーを必要としない

ビールで増殖が可能な微生物を「ビール増殖菌」，その特性を定温（60～65℃）の反応で，高速で特異性の高い増幅を可能と「ビール増殖性」と定義する）がいないことを保証するための工した．LAMP 法のもう一つの特長として，遺伝子増幅の副産程管理技術が必須である．また，新鮮な製品の出荷や在庫圧縮

物として生成されるピロリン酸マグネシウムが析出することにのために，確実かつ迅速に製品の安全性を保証し，出荷するこより，標的遺伝子の増幅を反応液の白濁で目視確認できるといとが求められる．そのために，ビール増殖菌の迅速な検出・同う点がある．本技術にもいち早く着目し 3），工場で活用可能な定法が求められてきた．サッポロビール株式会社（以下，サッビール増殖菌の検出キットを開発，PCR 法よりもより簡便か

ポ ロ 社）は こ れ ま で， そ の 時 々 の 最 新 技 術 で あ る PCR 法，

つ迅速な同定技術として 2004 年以降全工場で運用している．

RMDS 法，LAMP 法などを取り入れて，ビール増殖菌の迅速・本技術も PCR 同様，ビール中の微生物検査以外の用途開発も特異的検出や，ビール増殖性の迅速判定などの技術を開発し，行なっており，カビに汚染された大麦の判定や，清涼飲料水中

それらの独自技術を現場で運用可能な管理手法にまで落とし込の耐熱性好酸性菌の検出などの技術も開発した．

み，工場への実装を行なってきた．また，醸造環境から新規の

3.

ビール増殖菌を発見・同定し，微生物品質管理の対象の拡充も進めてきた．
長年広範囲に進めてきたサッポロ社の微生物管理技術に関す

ビ ー ル 工 場 向 け の RMDS（Rapid Microbe Detection
System）法の開発と安定的な運用

前述の PCR 法と LAMP 法は微生物の同定技術として，培養後の生菌のビール増殖性の判定に貢献した．一方で，ビール増る取り組みを紹介したい．

殖菌を迅速に検出するために，サッポロ社は，菌体に含まれる

1. PCR（Polymerase Chain Reaction）法の微生物検出へのATP の検出に着目した．RMDS 法は，ATP 生物発光法，高感応用技術開発度 CCD カメラ，データ解析システムで構成され，非常に少量

ビール工場における微生物検査は，分析対象のビールをメンの微生物の存在の有無を迅速に検出，判定することができる手

ブランろ過し，捕捉される微生物を培養し，その後の同定等の法であるが，ビール工場での実用化にあたっては，測定プロセ

検査に供する培養法が基本である．しかし，ビール増殖菌の多スで混入するビールや培地由来成分が偽陽性につながる問題を

くは増殖が遅く，検出までに時間がかかることが長年の課題で有していた．種々検討の結果，少量の微生物細胞を検出できるあった．また，仮に，菌が検出された場合にも，ビール増殖性

感度を維持しながら，測定中に混入する外来の ATP による偽を迅速に判定できる技術がなく，菌をビールに接種して増殖性陽性を抑制できるシステムを構築した 4–6）
（図 1）．結果として

14《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨

わたる取り組みを行ない，長年にわたり，①ビール増殖菌判定技術の実用化による同定精度向上及び簡便検査体制の確立，②製品の出荷判定の迅速化，③未知のビール増殖菌の発見と増殖挙動調査の知見を活かした微生物管理体制の拡充などを実現してきた．近年消費者の嗜好の多様化に伴いビールをはじめとする酒類の中味の多様化も進んできている．今後もよりよい品質
図 1.

自社向けに最適化した MicroStar®-RMDS-SPS の外観のビール，酒類を消費者に安定的に提供するために微生物管理技術を追求していきたい．

ビール増殖菌の検出に通常の培養法では 2～4 日かかっていた
判定を 16～24 時間に短縮した RMDS 法は，1994 年からの試験運用を経て，1999 年以降，全工場で微生物迅速検査に活用さ
れている．
4.

新規なビール増殖菌の発見と同定

ビールに特有の苦味成分であるイソα酸はグラム陽性菌に対して強い抗菌作用を示すが，その環境下でも増殖し得る「ビール増殖菌」が非熱処理の「生ビール」を出荷する日本のビールメーカーにとっての管理対象である．過去，不幸にして，市場に流通したビール製品の容器内でこういったビール増殖菌が増殖し，製品回収に至った例が何件かあるが，厳しい微生物管理体制の中でもそういった例が起こる一因として，それまで管理対象としていなかった新たなビール増殖菌がビール工場の環境中に存在していたことが挙げられる．それを予防するためには，新たなビール増殖菌をあらかじめ発見し，管理対象を拡充していくことが必要とされる．
そのために継続的に実施してきた環境微生物調査の中から，
16S rRNA 解析と生理学的性状に基づいて，BS-1 株，EM-63 株など，これまでに報告されていなかった新たなビール増殖菌を発見，同定してきた 4）．このうち，EM-63 株はグラム陰性の偏性嫌気性菌であり，発見から 20 年近くを経て，新種のビール（引用文献）
1）Tsuchiya Y, Kaneda H, Kano Y and Koshino S. Detection ofBeer Spoilage Organisms by Polymerase Chain Reaction
Technology. J. Am. Soc. Brew. Chem. 1992; 50: 64–67.
2）Nakakita Y, Maeba H and Takashio M. Grouping of Lactobacillus brevis Strains Using the gyrB Gene. J. Am. Soc. Brew.
Chem. 2003; 61: 157–160.
3）Tsuchiya Y, Ogawa M, Nakakita Y, Nara Y, Kaneda H and
Watari J. Identification of Beer-Spoilage Microorganisms Using the Loop-Mediated Isothermal Amplification Method. J.
Am. Soc. Brew. Chem. 2007; 65: 77–80.
4）Nakakita Y, Takahashi T, Tsuchiya Y, Watari J and Shinotsuka K. A Strategy for Detecting of All Beer-Spoilage Bacteria. J. Am. Soc. Brew. Chem. 2002; 60: 63–67.
5）Takahashi T, Nakakita Y, Watari J and Shinotsuka K. Application of Bioluminescence Method for the Beer Industry: Sensitivity of MicroStarTM-RMDS for detecting Beer-spoilage
Bacteria. Biosci Biotechnol Biochem. 2000; 64: 1032–1037.
6）Takahashi T, Nakakita Y and Nakamura T. Rapid Single Cell
Detection of Lactic Acid Bacteria in the Beer Using Bioluminescence Method. Biocontrol Science. 2019; 24: 29–37.
7）Nakata H, Kanda H, Nakakita Y, Kaneko T. and Tsuchiya Y.
Prevotella cerevisiae sp. nov., Beer-Spoilage Obligate Anaerobic Bacteria Isolated from Brewery Wastewater. Int. J. Syst.
Evol. Microbiol. 2019; 69: 1789–1793.

増殖菌 Prevotella cerevisiae と同定された 7）．それまでビール
増 殖 性 を 有 す る グ ラ ム 陰 性 菌 は Veillonellaceae 科 に 属 す る謝辞

本賞にご推薦いただきました静岡大学・河岸洋和教

Pectinatus 属や Megasphaera 属が知られていたが，Prevotella

授に深謝いたします．また，本研究の推進にあたり，RMDS

cerevisiae は Prevotellacea 科に属するビール増殖菌として初め

法，LAMP 法に関してそれぞれ協働で取り組んだ日本ミリポて分離，同定された（図 2）．

ア株式会社（現メルク株式会社），栄研化学株式会社の関係者

おわりにの方々に厚く御礼申し上げます．本研究成果はサッポロビール

サッポロ社はビール工場における微生物管理について，新た株式会社ならびにサッポロホールディングス株式会社の多くのな分析技術の検討，新規ビール増殖菌の同定といった基礎研究

関係者の尽力によるものであり，関係の皆様に感謝いたしまから，工場現場での迅速，簡易な管理技術の実用化まで多岐に

す．

図 2.

16S rRNA に基づく Prevotella 属の系統樹（P. cerevisiae を新種として提唱）

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

15

新規脂質代謝酵素および制御因子に関する生物横断的研究

九州大学大学院農学研究院

はじめに

2.

石

橋

洋

平

真菌の糖脂質代謝に関与する新規酵素とその機能

脂質は栄養素としての機能に加えて，生体膜の主要な構成成

EGCase I や EGALC の塩基配列が分かったことで，生物間に分やシグナル伝達・生理活性物質として，重要かつ多彩な役割

おける EGCase の分布についてより詳細に調べることが可能とを担う生体分子である．その構造により，脂質は脂肪酸，ス

なった．その結果，病原性真菌類を含む多くの真菌類からフィンゴ脂質，グリセロ脂質，ステロールなどに大別され，さEGCase に相同性を示す機能未知の遺伝子 EGCase-related pro-

らに親水性頭部として糖鎖やリン酸基が付与されることで糖脂

tein（EGCrP）を 見 出 し た．EGCrP の 機 能 を 追 究 し た 結 果，

質やリン脂質となる．構成要素の組み合わせにより，膨大な数

EGCrP に は 2 つ の 分 子 種 EGCrP1 と EGCrP2 が 存 在 し，の分子種が存在するが，脂質構造の多様性がもたらす生命機能

EGCase とは全く異なる性質を有する酵素であることが分かっに関しては不明な点が多い．私は脂質の多様性を生み出す分子

た．真菌類は糖脂質として，グルコースとセラミドから構成さ基盤として，脂質代謝酵素の機能に興味をもち，これまで研究れるグルコシルセラミド（GlcCer）や，グルコースがステロールを行ってきた．生物種によっても脂質組成は大きく異なる．

の 3 位に結合したステリルグルコシド（SG）を合成する．真菌類

様々な生物を対象とすることで，それぞれの生物に特有の新規においてこれらの合成酵素は同定されていたが，分解に関与す

脂質代謝酵素や新しい制御メカニズムを発見することができる酵素は未同定のため，真菌類における糖脂質の代謝機構の全た．本講演では，得られた成果の概要を説明する．

貌は不明であった．我々は EGCrP1 が GlcCer の分解酵素であり，EGCrP2 が SG の分解酵素であることを突き止めた．つま1.

放線菌に由来する新規糖脂質分解酵素について

り，EGCrPs は，真菌類糖脂質代謝機構のミッシングリンクのスフィンゴ糖脂質は糖鎖とセラミドからなる両親媒性分子で本体であり，偶然にもその分子実体が解明されたことで真菌類あり，細胞内外における情報伝達や細胞間相互作用など，様々の糖脂質代謝機構の全貌が解明できた．クリプトコッカスは酵

な生命現象に関与する重要な生体膜分子である．Endoglycocer-

母様の病原性真菌で，AIDS, 末期がん患者等の免疫不全患者を

amidase（EGCase）はスフィンゴ糖脂質に作用し，糖鎖－セラミ中心に世界では年間約 22 万人が本菌の感染で死亡している．クド間の β-グリコシド結合を特異的に加水分解する酵素である．

リプトコッカス症に対する有効な治療薬の開発が強く望まれて放線菌より見いだされた EGCase は基質特異性の違いによりいる．感染実験の結果，EGCrP1 および EGCrP2 欠損クリプト

EGCase I, II お よ び III の 3 種 に 分 別 で き る． 私 は こ の 内，

コッカスは病原性が顕著に低下することが明らかになった．両

EGCase I と III をコードする新規遺伝子を同定し，大腸菌や放糖脂質分解酵素はクリプトコッカス症治療薬の有効な標的と考線菌を用いた大量合成・精製系を確立した．EGCase I は効率よえられる．現在，阻害剤の開発など鋭意に研究を進めている．

く種々のスフィンゴ糖脂質から糖鎖を切り離せるため，質量分

EGCrP1 欠損クリプトコッカスは基質である GlcCer が蓄積する

析計と組み合わせることによって細胞の糖脂質プロファイル化

が，その組成を詳細に解析した結果，興味深いことに特定のセに威力を発揮し，多能性幹細胞やエキソソームの糖脂質組成のラミド構造をもつ GlcCer が顕著に蓄積することが明らかとなっ解明とその機能評価などに応用されている．現在では，有益なた．哺乳類では水酸基が 2 つ，2 重結合が 1 つのスフィンゴシ

糖鎖解析ツールとして市販，活用されている．EGCase I 及び IIは，β-グルコースを介して糖鎖とセラミドが結合した糖脂質に作用するが，EGCase III は β-グルコースではなく β-ガラクトースが結合した糖脂質のみを基質とする，世界で唯一の特異性を有する．本酵素（後に Endogalactosylceramidase, EGALC に改名）の機能解析を行う中で，糖鎖をアルカノール等の水酸基に転移させる糖転移反応を効率良く触媒することを見出した．さらに，EGALC の糖転移反応と蛍光標識アルカノールを用いて，
β-ガラクトシド糖脂質の簡便・高感度な検出法を開発し，このような構造を持つ糖脂質が生物界に広く分布することを示すとともに，フィトールを分子内部に含む，新奇な糖脂質を発見した．このフィトール糖脂質は動物や陸上植物には存在せず，海洋に生育する光合成植物（海藻）にのみ存在し，進化的な興味のみならず，海洋環境で植物が生存するための機能に関与する可能性があり，その合成機構に興味が持たれる．

図 1.

EGCrP1 による GlcCer の品質管理機構

16《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

ン（d18:1）が主要なスフィンゴイド塩基である（図 1）．一方，な脂質組成を持ち，DHA 等の高度不飽和脂肪酸やステロール類

真菌類では 2 重結合が 2 つ，9 位にメチル分岐のある d19:2 を合を油滴と呼ばれる細胞内小器官に高度に蓄積する．この微生物成することが知られている（図 1）．この d19:2 を合成する為には培養が容易でありながら増殖能力も高く，有用脂質やバイオは，d18:1 が△ 8 不飽和化を受け d18:2 になり，さらにメチル基燃料の生産源として期待されている．ラビリンチュラ類とそのが付与される必要がある（図 1）．野生型のクリプトコッカスで近縁生物群との比較ゲノム解析を行った結果，ラビリンチュラ

は，d19:2 を持つ GlcCer が主要な分子種であるが，EGCrP1 欠類に特有の機能未知遺伝子群を見いだした．これらを詳細に解損株では d19:2 まで代謝されていない，d18:1 や d18:2 といった，析した結果，従来のリパーゼとは配列上の相同性がない，新規

いわば未成熟なセラミドをもつ GlcCer が蓄積していた（図 1）．

Lipase/phospholipase を発見した．この新規酵素は，トリアシ

つまり，EGCrP1 は GlcCer の分子種を制御するための，いわばルグリセロールに作用する場合は脂肪酸への位置特異性を示さ

品質管理を担うユニークな酵素であることが明らかとなったのないが，リン脂質に作用する場合は sn-1 位の脂肪酸のみに特異である．この品質管理機構はクリプトコッカスの病原性に関与的に作用する．このユニークな位置特異性は，環境中の中性脂する莢膜形成に関与しており，生理的にも重要だと考えられる．

質をランダムに分解して脂肪酸を遊離し栄養源として利用する
際に有効であるばかりでなく，リン脂質に位置特異的に作用し3.

哺乳類における糖脂質合成の新規制御因子と阻害剤

抗菌作用のあるリゾリン脂質を生産する特性がある．つまり，GlcCer は真菌類のみならず，植物や哺乳類にも普遍的に存

この酵素のユニークな特異性は，環境下での栄養をめぐる異種在する重要な糖脂質である．一方，ヒトにおいて GlcCer の過間競争を有利に展開することに寄与していることが示唆された．

剰蓄積はゴーシェ病の主要因であり，他にもパーキンソン病なまた，ラビリンチュラ類は，動物ステロール（コレステロー

ど様々な疾患に GlcCer 代謝が関与していることが報告されて

ル），植物ステロール（スティグマステロール等），真菌ステいる．生体内で GlcCer 代謝は厳密に制御されていると考えら

ロール（エルゴステロール）といった，多様なステロールを生れるが，その制御機構の詳細は不明であった．そこで各種化合合成することを明らかにし，それらの生合成分岐点となる酵素

物，RNAi スクリーニングとリピドミクス解析を組み合わせ，遺伝子を単離・同定した．これらの分岐点酵素の特異的な破壊

細胞内の GlcCer 合成量に影響を及ぼす因子を同定することをによって，コレステロールおよび植物ステロールを分別発酵生試みた．その結果，細胞内エネルギーセンサーとして知られる産する方法を開発した．さらに，従来の酵素とは全く異なる新AMP 活性化キナーゼ（AMPK）を見出した．AMPK はヘテロ

規ステロールエステル化酵素を同定し，ステロール増産の道を

3 量体のセリン／スレオニンキナーゼであり，細胞内のエネル切り開いた．

ギ ー 環 境 に 応 じ て 活 性 が 制 御 さ れ る こ と で 知 ら れ て い る．
AMPK を活性化する化合物によって細胞内の GlcCer 量およびおわりに

GlcCer 合成活性が低下すること，AMPK 阻害剤や RNAi によ以上のように，様々な生物から脂質代謝に関連する新規酵素

り GlcCer 合成活性が回復することが分かった．その原因を追や制御因子を見つけることができた．自分の興味のおもむくま

究した結果，AMPK 活性化条件において GlcCer の前駆物質でま対象生物を変えていったが，その過程で脂質研究の有用ツーある糖ヌクレオチド UDP-グルコースの量が顕著に低下するこルや抗真菌薬の標的となるものが得られたことは望外の喜びでとを見出した．また，UDP-グルコース分解酵素である Nudt14ある．近年，特に研究対象として注目しているラビリンチュラ

が AMPK によってリン酸化・活性化されることも分かった．

類であるが，これまでに報告例のない全く新しい構造の脂質を本研究により，GlcCer および糖ヌクレオチドの合成制御機構

複数見出しており，未知の脂質代謝酵素の宝庫であると考えての一端が解明できた．また，スクリーニングの過程で GlcCer

いる．今後も新たな脂質代謝酵素の探索と機能解析を行い，農の合成量を制御する新しい因子として，GlcCer 合成の場であ芸化学分野の発展に寄与する研究に繋げていきたい．

るゴルジ体に局在するホスホイノシタイド，Phosphatidylinositol 4-phosphate［PtdIns（4）P］を見出した．ホスホイノシタ

謝辞本研究は九州大学大学院生物資源環境科学府，理化

イドはシグナル伝達や小胞輸送において重要な役割を担うグリ学研究所

脳科学総合研究センター，そして九州大学大学院農セロリン脂質であるが，それに加えて PtdIns（4）P が GlcCer 合学研究院にて実施されたものです．学生の頃から今に至るま成を阻害することが明らかになった．その阻害機構の詳細を調で，熱意に溢れたご指導，ご鞭撻を賜り，研究者になるきっか

べ た 結 果，PtdIns（4）P が 存 在 す る と，GlcCer 合 成 酵 素 がけを与えて頂いた九州大学名誉教授の伊東UDP-グルコースを利用できなくなることが分かった．また，特別研究員として自由に研究を行わせて頂き，今も折に触れて信先生，基礎科学

GlcCer 合成酵素を阻害する新しい化合物として，元来 Sirtuin

激励頂いている理化学研究所の阻害剤として知られていた Cambinol を見出した．GlcCer 合生，長年に渡り研究面における有益なご助言，ご支援を頂いて成酵素の阻害剤は，GlcCer の過剰蓄積を原因とする病態の治おります九州大学大学院農学研究院の沖野療薬として利用される．本研究で見出した Cambinol は既知の礼申し上げます．また，本研究は九州大学大学院薬学研究院

GlcCer 合成酵素の阻害剤とは構造が全く異なるため，新しい宮本阻害様式を有する新規阻害剤開発に繋がることが期待される．

学開拓研究本部

智文先生，宮崎大学農学部
渡邉

林

平林

義雄先

望先生に心から御雅弘先生，川崎医科大

昂先生，そして九州大学大学院

海洋資源化学分野の修了生との共同研究の成果であり，一緒に研究を行った全て
4.

ラビリンチュラ類から発見された新規脂質代謝酵素およの方々に心から感謝申し上げます．最後に，本奨励賞にご推薦

びステロール代謝酵素

下さいました日本農芸化学会西日本支部長・九州大学大学院農海洋に広く生息する原生生物ラビリンチュラ類は，ユニーク

学研究院教授・酒井謙二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》

17

作物根寄生生物による宿主植物認識機構の制御

東京農業大学生命科学部

はじめに

伊

藤

晋

作

体カーラクトンを経由し，最終的にシトクロム P450 酸化酵素

自ら移動できない植物は，病害虫や雑草，環境ストレスなど（CYP711A）によって合成される．また SL は植物ホルモンとの外的ストレスに常に晒されている．そのため，様々な化学物しても作用し植物の枝分かれを負に制御するため，イネの枝分質を環境中に分泌し，有用微生物との共生や天敵生物の誘引をかれ（分けつ）を促進する化合物を P450 阻害剤ライブラリー

行うことでこれらのストレスへ対抗してきた．一方，これらのからスクリーニングし，世界に先駆けて TIS13 など複数の化物質を植物認識シグナルとして利用する雑草や害虫も存在す

合物を SL 生合成阻害剤候補として見出したが，これらの化合る．著者が研究対象としてきた 2 種類の作物根寄生生物である

物は副作用としてジベレリン（GA）生合成阻害に由来すると「根寄生雑草」と「ダイズシストセンチュウ（SCN）」は，作物が考えられる強い矮化誘導活性を有していた．そこで特異性の高生産，分泌する化学物質を宿主認識に利用し，作物に寄生す

い生合成阻害剤を求めて構造展開を行い，TIS108 や KK5 を創る．寄生後は作物の栄養を奪い取り成長するため多大な農業被製した（図 1）．TIS108 および KK5 は TIS13 で観察された矮害を与えるが，未だ有用な防除法は確立されていない．作物へ化作用は示さず，イネの主要な SL である 4- デオキシオロバンの寄生が両生物の生存に必須であるため，種特有の宿主認識機コール（4DO）の合成をイネ CYP711A に結合することで阻害構を有しているだけでなく，宿主を認識するまでは土壌中で農する．TIS108 の SL 生合成阻害活性は TIS13 に比べ 10–100 倍薬などの化学物質に耐性を持った休眠状態で長期間生存可能で程度強く，KK5 に関しては TIS108 よりも 10 倍程度強い活性あることが，防除が難しい原因とされている．これらの防除にを有する．KK5 は現在までに報告された中で圧倒的に強力なは宿主認識機構を撹乱する手法の有効性が提案されているが，SL 生合成阻害剤である．

実用化に至った例はない．

次に TIS108 の植物形態やストライガ防除作用を検討したと

著者は作物根寄生生物による宿主認識を人為的に制御するこころ，収量減が懸念される SL 生合成の抑制による多分けつ形態とでこれらによる農作物被害を減少させることを目指して，を示さなかった．さらにストライガによる陸稲への寄生を抑制「根寄生雑草」と「ダイズシストセンチュウ」の宿主認識制御物

した結果，収量を通常生育条件と同程度に確保できるという理質の創製と認識制御物質の機能解析を行なってきた．以下にそ想的な結果を得た．同様の結果がトマトを用いたオロバンキ防の概要を紹介する．

除試験でも得られており，SL 生合成阻害剤を用いた根寄生雑草の新たな化学的防除法の有用性を示すことができた．さらに枝1.

根寄生雑草宿主認識物質（ストリゴラクトン）の生合成阻

分かれ増加形態を誘導しない理由を追究するために，TIS108 に害剤の創製

より生合成が阻害される 4DO 以外の SL 内生量をイネにおいて根寄生雑草であるストライガやオロバンキは作物が生産，分泌測定したところ，非典型的な SL であるカーラクトン酸メチルするストリゴラクトン類（SL）を認識し発芽する．そのため（MeCLA）の内生量には TIS108 処理により影響がないことを見

作物の SL 生合成を阻害する化合物は，根寄生雑草の宿主認識出した．加えて現在までに構造は未知であるが新規 SL 様分子のを抑制できると考え，SL 生合成阻害剤を探索した．SL は中間

蓄積を見出すことができた．MeCLA は植物ホルモン活性を有する SL であることが知られていることから，MeCLA もしくは蓄積した構造未知 SL 様分子により植物形態が保持されていると予想される．これらの結果は，生体内の SL 類による機能の違いを示唆する重要な成果であると考えられる（図 1）．
2.

ジベレリン（GA）による SL 生合成の制御

GA は植物の伸長生長に関与する植物ホルモンであり，枝分
かれにも関与することが知られていた．さらに生化学的手法により SL とのクロストークの存在も明らかにされているが，生図 1.

 ネにおける SL 生合成経路と創製した SL 生合成阻害イ剤．灰色矢印は阻害剤の標的タンパク質を示す．阻害剤処理時は 4DO やオロバンコールの合成が阻害されることでストライガの寄生を抑制する．一方，構造未知の SL 様分子やカーラクトン酸メチルの内生量には影響を与えないことから，これらの分子が植物ホルモン活性の維持に作用する．

理学的なクロストークの存在は示されていなかった．申請者は
SL 生合成制御剤の創製過程で「GA 生合成阻害剤がイネの分げ
つ伸長を促進する」結果を見出した．それに基づき生理学的解析を行なった結果，GA シグナルがイネの分けつ伸長を抑制す
るにもかかわらず，枝分かれを負に制御する SL 生合成を抑制することを見出した．また GA による SL 内生量の抑制メカニ

18《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

ズムは，生体内の GA シグナル量に依存して SL 生合成遺伝子の発現が調節されることで SL 内生量が制御されること，GAが根寄生雑草の寄生を制御できることを明らかにすることができた．分けつ伸長についても新たに SL シグナルと GA シグナ
ルとのクロストークを見出すことができた．
3.

無機栄養欠乏時における SL の機能

植物はリン欠乏状態では SL 生産，分泌量を増加させ，枝分かれを抑制することで生体内でのリン酸の利用量を減少させ，同時に AM 菌との共生を促進しリン酸を獲得する．その他にリン欠乏時に植物は生長の抑制やアントシアニン量の増加を起こし，リン欠乏ストレスに対抗する．加えて根毛伸長の促進，酸

図 2.

性フォスファターゼの分泌促進，リン酸トランスポーターの発 ストセンチュウの生活環．土壌中ではシストと呼ばシれる殻の中で休眠しているが，宿主から分泌される孵化促進物質に応答して孵化し，二期幼虫となる．その後，誘引物質を認識することで根へと移動し，感染，成長する．

現上昇によって根圏からリン酸吸収を促進する．これらのリン欠乏応答における SL の機能を解析した．SL 処理はこれらのリン酸応答を促進し，SL 欠損変異体ではリン欠乏状態でも応答な働きをすることを明らかとした．SCN の根への寄生に関与が抑制されていた．さらに SL 処理によって生体内の総リン量する遺伝子は複数見出されているが，それらは SCN の運動性が増加した．この結果は SL がリン欠乏の調節因子の一つであに影響するものがほとんどであり，誘引過程に特異的に影響すり，SL シグナルの制御が AM 菌を介さずリン酸吸収を促進しる初めての遺伝子であった．

うることを示唆している．さらに窒素欠乏時における植物生長の抑制も SL が関与していることを見出し，SL が栄養欠乏のシグナルとしても働いていることを明らかにした．

おわりに
本研究では，農作物被害を及ぼす根寄生生物の防除を目指して，寄生生物特有の生命現象特異的に制御可能な化合物探索と4.

ダイズシストセンチュウ（SCN）行動制御剤の発見

その機能解析を行なってきた．特に SL 研究においては根寄生

SCN は植物寄生線虫の一種であり，大豆などのマメ科植物

雑草特異的な制御物質を見出しつつある．今後は得られた化合の根に寄生する．寄生後，マメ科植物から栄養を奪うことで成物を生物学へと応用し，生命現象の基本的理解を目指すととも長し収穫量を激減される害虫である．土壌中では卵中にて休眠に，農業現場への応用可能性も視野に入れた研究を進めていき状態で存在するが，マメ科植物が根から分泌する孵化促進物

たい．

質，誘引物質に応答して孵化，宿主根への誘引行動を起こすことが知られている（図 2）．孵化促進物質としてはインゲン豆謝

辞本研究は，東京大学大学院農学生命科学研究科応用の根より単離されたグリシノエクレピン類（GEs）が知られて生命化学専攻生物制御化学研究室および東京農業大学生命科学

いるが，これらはインゲン豆においてごく微量しか生産されバイオサイエンス学科機能性分子解析学研究室において行われず，合成も難しい．また誘引物質は由来を問わず全く知られてたものです．また，現在同研究室でご指導いただいている矢嶋

いない．そこで孵化促進物質および誘引物質のスクリーニング

俊介先生，佐々木康幸先生に感謝申し上げます．ストリゴラクを行なった．その結果，孵化促進物質として phenanthroline 類

トン研究を行う上で必要なホルモン分析やバイオアッセイなどを見いだすことができた．Phenanthroline 類による孵化は処理について様々なご協力，ご助言をいただきました京都大学山口

後 1 日で観察され始める．GEs による孵化が処理後 3 日程度か

信次郎先生，東洋大学梅原三貴久先生，宇都宮大学野村崇人先

かることから phenanthroline は早期に孵化を促進させる活性生，シストセンチュウ研究を始めるにあたりセンチュウの取りを有していることを明らかとした．Phenanthroline は二価金属扱い方などご指導いただきました名古屋大学近藤竜彦先生に心イオンのキレート剤として知られているが，金属イオンとインより感謝申し上げます．また私が研究をスタートした時の指導

キュベート後に処理した場合は孵化を促進しなかったことか教員である茨城大学鈴木義人先生，大学院在籍時に多くのご指ら，SCN の孵化には生体内での金属イオンの濃度変化が関与

導いただきました中嶋正敏先生に篤く御礼申し上げます．そのすることを見出した．

他，多くの共同研究者の先生方より貴重なご意見，ご助言を賜さらに硝酸イオンが SCN の誘引物質として機能することをりました．全ての方のお名前を挙げることはできませんが心よ見出した．硝酸イオンによる誘引機構は宿主根への機構とは異り御礼申し上げます．また，本研究に参加し，一緒に研究を進なっていたが，宿主根への誘引時と硝酸イオンへの誘引時でのめてくれた機能性分子解析学研究室の卒業生，在学生の皆様に

SCN の遺伝子発現変動を解析し，宿主根への誘引時にのみ特改めて感謝いたします．最後になりましたが，学生時代から現異的に変動する遺伝子として受容体型グアニル酸シクラーゼ

在に至るまでご指導を賜り，本奨励賞にご推薦頂きました東京（rGCY）を見出した．RNAi により rGCY を機能抑制した SCN大学大学院農学生命科学研究科教授浅見忠男先生に篤く御礼申は運動性や根への誘引後の寄生過程には影響しなかったが，宿し上げます．

主根への誘引が有意に減少し，rGCY が誘引物質の認識に重要

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

19

高度に保存されたビタミン B6 結合タンパク質の機能解析と応用展開

名古屋大学大学院生命農学研究科

はじめに
ビタミン B6 はピリドキシン（PN），ピリドキサール（PL），

講師

伊

藤

智

和

シグナリングにおける重要性など，in vivo, in vitro におけるユニークな諸性質を明らかとした．また，Dsd1p の反応特性

ピリドキサミン（PM）と，これらリン酸体の総称である．こを利用し，ブナシメジに存在するユニークな D-アミノ酸（D-2-のうちピリドキサールリン酸（PLP）は，多くのアミノ酸代謝

アミノ-3,4 ジヒドロキシ酪酸）の同定や，D-Ser 酵素減少剤を開酵素の補酵素として多岐に亘る生体反応に関与する（図 1）．筆発した．また，Dsd1p と改変型アラニンラセマーゼ（mAR）を者は，多くの生物に保存される PLP 結合酵素・タンパク質を用いた初めての「D-, L-セリン酵素定量法」を開発した（図 2）．

ターゲットとし，その機能解析や応用研究など，酵素学を基盤

D-Ser を Dsd1p によって特異的にピルビン酸へと変換し，続くとした研究を行ってきた．以下，特に精力的に研究してきた二乳酸脱水素酵素もしくはピルビン酸オキシダーゼによる異化過項目について紹介する．

程によって生ずる NADH や H2O2 生成量から D-Ser レベルが定量できる．L-Ser 定量の際には，ここに Ser への反応性を上昇

1.

D-アミノ酸代謝に関わる二種類の PLP 依存性酵素の機能させた mAR を追加する．本法は，機器分析を用い 1 サンプル解析と応用展開

あたり 1 時間程度を要していたセリン定量の簡便化・ハイス

D-アミノ酸は，古くから細菌のペプチドグリカンや（D-Ala,

ループット化が可能である．これを用いたヒト尿中の D-, L-Ser，ある種の抗生物質中に見いだされてきた（D-Val など）．
D-Glu）の動態解析では，尿中 D-Ser レベルがアテローム性動脈硬化症

近年，ヒトを含めた真核生物中で様々な遊離 D-アミノ酸が見いの患者における腎機能悪化の予測バイオマーカーとして利用でだされ，重要な生理作用を示すことが明らかとなりつつある．

きる可能性が見出された．
セリンラセマーゼ

特に哺乳類では，D-Ser, D-Asp が内因性メッセンジャーとして，

1-2.

神経伝達や内分泌系で重要な役割を有することが明らかとなり

セリンラセマーゼ（SR）は哺乳類における主要な D-Ser 合成

つつあり，その動態や機能の詳細に注目が集まっている．
1-1.

D-セリンデヒドラーゼ

酵素であり，多くの真核生物に保存されている．SR はセリンのラセミ化（L-Ser ⇌ D-Ser）に加え，これと同等かそれ以上のデ

D-Ser は哺乳類脳内で，記憶や学習などに関与する N-メチル

ヒドラーゼ活性（D-, L-Ser ⇒ Pyruvate＋NH3）を示す．筆者らはD-アスパラギン酸（NMDA）レセプターの内因性コアゴニスト

細胞性粘菌やマウス由来の SR を用い，ラセミ化反応が PLP をとして機能し，筋委縮性側索硬化症（ALS），統合失調症，腎挟んで相対する Lys および Ser 残基による二塩基機構で進行す障害など種々の疾患との関連性が指摘されるようになってきることや，デヒドラーゼ反応の反応特異性が基質の Cβ 位ヒド

た．筆者らは，出芽酵母 Saccharomyces cerevisiae の機能未知

ロキシル基の配向によって決定されることなど，SR の反応・タンパク質 Ygl196Wp が，PLP と Zn2＋依存性の「D-セリンデヒ

基質特異性をもたらすメカニズムを明らかとした．また，富山

ドラーゼ」（D-Ser をピルビン酸とアンモニアに分解する．以下

大学・森寿教授らと共同で，哺乳類の D-Asp 生合成酵素を探索

Dsd1p）であることを同定した．Dsd1p は真核生物で見出されしてきた．その過程で，SR が弱いながらも Asp のラセミ化活た初めての D-セリンデヒドラターゼであり，同一の化学反応を性（L-Asp ⇌ D-Asp）を有することを見出した．SR ノックアウ

触媒する既報の酵素とは進化的・構造的に全く異なっていた．

トマウスの解析や，SR 欠損・過剰発現細胞の解析などを経て，本酵素の Zn2＋の意義や反応機構，細胞性粘菌における cAMP

SR が哺乳類 D-Asp 生合成にも関与する可能性を見出した．

図 1. ビタミン B6
6 種類の相互変換可能な B6 ビタマーのうち，PLP は，多くのアミノ酸代謝酵素の補酵素としてはたらく．

図 2.

D-, L-セリン酵素定量法

202.

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

ビタミン B6 の恒常性維持，これによる生体制御に関与するタンパク質に関する研究
2-1.

YggS/PROSC タンパク質

YggS/PROSC タンパク質は，バクテリアからヒトに至る大部分の生物に高度に保存される PLP 結合タンパク質である．
筆者は，この構造が細菌の D-Ala 合成酵素・アラニンラセマー
ゼの一ドメインと酷似していることに興味を持ち研究を開始した．E. coli 由来の当該タンパク質（YggS）欠損株の詳細な代謝物解析などから，YggS が Ile/Val 代謝，補酵素 A レベルの維持など，アミノ酸・ケト酸をはじめとする多様な代謝系の恒図 3.

常性維持に重要な役割を果たすことや，この機能がバクテリア

YggS/PROSC タンパク質欠損が及ぼす影響

からヒトにまで保存されていることを初めて見出した．ごく最近，YggS のヒトオーソログ（PROSC）の欠損・変異が，ビタできる可能性が示唆されていた．また，カルシウム感知受容体

ミン B6 依存性てんかんの原因として特定された．関連し，E.

（CaSR）のリガンドとして，強いコク味を示すことが報告さ

coli yggS 欠損株が，野生株にはほとんど存在しないピリドキ

れ，リサーチツールのみならず，食品添加物としての可能性もシンリン酸（PNP）を高蓄積することが報告された．本タンパ

示されていた．E. coli yggS 欠損株をプラットフォームとしク質がアミノ酸・ケト酸に加え，ビタミン B6 恒代謝にも関与て，合成径路の増強，合成酵素のフィードバック阻害の脱感することが示唆された．我々は，大腸菌，酵母，サルモネラ菌

作，分解系の欠損，インポーターの欠損などの代謝工学的アプなどのモデル生物を用い，当該タンパク質の欠損が細胞内 B6

ローチを経てオフタルミン酸の新規な発酵生産法の開発に成功

プールに与える影響を解析した．その結果，YggS/PROSC タ

した．

ンパク質が多くの生物における B6 ビタマーのホメオスタシス

2-2.

PLP 依存性転写因子 MocR/GabR タンパク質の鍵因子であること，特に，本タンパク質が生体内 PNP の低

MocR/GabR タンパク質は大部分の細菌に存在する PLP 結

レベル維持に必須の役割を果たすことが明らかとなった．大腸

合性の転写制御因子である．多くの細菌はこのタイプの転写因菌をモデルとして用い，当該タンパク質の欠損によって異常蓄子を複数コードするが，その生理機能が明らかとなったものは積する PNP が，PLP 依存性酵素であるグリシン開裂系の機能少なく，転写制御の分子メカニズムもほとんどわかっていな不全を引き起こすことや，Ile/Val 代謝系を含めた多様な代謝

かった．筆者らは，枯草菌の γ アミノ酪酸（GABA）代謝酵素系を攪乱する要因であることなど明らかとし，筆者らや他の研の 発 現 制 御 に 関 与 す る「GabR」の PLP・ リ ガ ン ド（GABA,究者らが見出した yggS 欠損株のフェノタイプの多くが PNP のDNA）存在下における熱力学的，分光学的解析，X 線構造解析

蓄積に起因することを明らかとした．本タンパク質の分子機能などから，PLP-GABA 外部アルジミン形成が GabR の構造変は未だ明らかではないが，これが PLP ⇔ PMP サイクリングに化 や GabR-DNA 結 合 状 態 の リ ア レ ン ジ メ ン ト を 誘 導 し，関与するとの仮説のもと研究を継続している．

GABA 代謝酵素の発現誘導をもたらすことを明らかとした．

YggS/PROSC に関する研究は，新たな研究展開にもつな

また，Brevibacillus brevis の機能未知 MocR/GabR タンパクがった．E. coli のビタミン B6 動態を子細に解析する過程で，質であった BBR47_28440 タンパク質（DdlR）の機能解析に取E. coli が PL を極めて効率的に PN へ変換することや，PN のり組んだ．DdlR が同一オペロン内に存在する D-Ala-D-Ala リ

排出能を有することを見出し，PL→PN の変換を触媒する PL

ガーゼの発現制御に関わること，PLP- D-Ala-D-Ala 外部アルジレダクターゼ（PLR）の同定に至った．PLR は，酵母と植物のミン形成がその転写制御に関わること，同様の転写制御が放線みで同定されていた．E. coli PLR は，酵母や植物由来 PLR と菌やバシラス属細菌で保存される可能性が見出された．

の一次構造上の相動性をほとんど示さないが，同一のスーパー謝フ ァ ミ リ ー（Aldo-Keto Reductase superfamily）に 属 し て い

辞本研究の大部分は，名古屋大学大学院生命農学研究た．現在 PLR は，大腸菌，酵母，植物などにおける例外的な科

B6 代謝酵素と考えられている．筆者らは PLR が，より広範なす．本研究の遂行にあたり，学生時代から多大なご指導ご鞭撻

生物において，ビタミン B6 の体内動態に関与すると予想し解を頂きました名古屋大学大学院生命農学研究科教授，吉村徹先

析を進めている．

生に心から感謝申し上げます．また，多くのご助言を頂きまし

応用酵素学研究室（旧・生体高分子学）で行われたものでまた，E. coli yggS 欠損株の菌体内アミノ酸分析の過程で，た名古屋大学大学院・生命農学研究科准教授，邊見久先生に御同株がグルタチオンアナログである γ-glutamyl-aminobutyryl-

礼申し上げます．本研究の遂行には，多くの共同研究者の皆様

glycine（オフタルミン酸）を高濃度蓄積することを見出した．

にご支援を頂きました．また，応用酵素学（旧・生体高分子

オフタルミン酸はグルタチオンのシステイン部が 2-アミノ酪酸学）研究室の学生諸子には多大なご協力を頂きました．皆様に（2-AB）に置換された構造を有する．哺乳類では，水晶体レン

心より感謝申し上げます．最後に，本奨励賞にご推薦ください

ズや，急性肝障害時の血中に見いだされる内因性化合物であました，日本農芸化学会中部支部長・人見清隆先生（名古屋大り，その血中濃度が肝障害・酸化ストレスのバイオマーカーと学大学院創薬科学研究科教授）ならびにご支援賜りました学会

して利用できることや，グリオキサラーゼの阻害剤として利用の諸先生方に感謝申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

21

顕著な生物活性を有する芳香族および含酸素環式天然有機化合物に関する合成化学的研究

東京大学大学院農学生命科学研究科
はじめに

小

倉

由

資

moverastin の構造活性相関研究を通し，渡邉・井本らによっ

生物活性天然有機化合物を化学合成する目的や意義は，①構て立体異性体混合物として見いだされた UTKO1 は，興味深い造の確定，②合成試料の供給，③新規合成手法の開発，など大ことに moverastin とは異なる機構で癌細胞の転移を阻害する

きく三点に要約される．これまで数多く発見された天然物の中ことが示された．そこで筆者は UTKO1 の量的供給を行うととでも，特に有用な生物活性を示すものは勿論，特異な化学構造

もに，その構造活性相関研究から，活性を保持したビオチン標を有するものも，合成化学者にとって挑戦的な標的分子として

識体 B-UTKO1ox. を見出した．本標識体を用いた共同研究に

好奇心の対象となる．それだけでなく，その特異骨格自体が未より，UTKO1 は 14-3-3ζ を標的として結合し，細胞の葉状仮知の機構で生物活性を示す鍵となる，リードとしての可能性を足の形成に必須である Rac1 の活性化を妨げることにより，癌秘めているという点で興味深い．筆者は特に顕著な生物活性を細胞の転移を阻害する新たな作用機構が明らかになった．ま有する芳香族および含酸素環式天然有機化合物を対象に合成研た，立体異性体混合物であった UTKO1 の全立体異性体の光学究を行い，一部では作用機構の解明研究にも携わった．その中的に純粋な合成により，各種立体異性体がいずれも同等の癌細から代表的な研究を取り上げ，以下にその概要を述べる．

胞転移阻害活性を示すことが明らかとなった．

1.

生物活性芳香族天然有機化合物に関する合成化学的研究
1-1.

血管拡張作用を示し特異な新規アセタール骨格を有す
る lysidicin A の全合成

2.

生物活性含酸素環式天然有機化合物の合成研究
2-1. 特異な含エーテル環縮環構造を有する抗マラリア活性
セスキテルペン anthecularin の不斉全合成

中国で民間薬に用いられる低木から単離された lysidicin A

ギリシャカミツレから単離された抗マラリア活性を示す an-（1）は，ベンゾフラン環を内包した新規アセタール骨格を有し

thecularin（5）は，エーテル環を含む前例のない四環性縮環構

血管拡張作用を示す．この特異なアセタール骨格の効率的な構造を有する新規セスキテルペンラクトンである．まず始めに，築法を確立することは，有機合成化学的見地から興味が持たれ筆者は一般的には不安定なジブロモアルデヒド 6 が，7 とのた．筆者はまず，出発物質であるイタコン酸ジメチルとフロロ

Evans 不斉アルドール反応の反応条件に耐えうることを見出し

グルシノール誘導体から 7 工程の変換でトリアリルエーテル 2

た．本反応を含む 3 工程で 2 つの不斉点を構築した 8 とした後を調製した．この 2 にルイス酸として Me3Al を作用させるとに，続く 6 工程の変換によりギ酸エステル 9 へと導いた．次に連続的に 3 つの Claisen 転位が円滑に進行することを見出し，分子内で Claisen-type の環化反応に付して五員環ラクトール構

高収率で転位体 3 を得ることに成功した．その後 2 つの二重結造へと変換し，ラクトールを保護した後にビニル基の付加反応

合を酸化的に開裂して酸処理を施すと，望むアセタール骨格 4および閉環メタセシスを行うと，スピロエノン 11 を与えた．

を構築できることを見出した．4 に対して銀塩と酸塩化物を用い，超低温下で Friedel-Crafts のアシル化を施し，アシル基を一挙に 3 つ導入して lysidicin A（1）の全合成を達成した．
1-2.

癌細胞転移阻害活性を有する UTKO1 の光学活性体合成と作用機構に関する合成化学的研究

コウジカビの一種から単離された癌細胞転移阻害活性天然物

図 1.

lysidicin A の全合成

図 2.

UTKO1 の作用機構解明と光学活性体合成

22《農芸化学奨励賞》

図 3.

受賞者講演要旨

anthecularin の不斉全合成
図 5.

isocelorbicol および celafolin B 類の不斉全合成

環化反応までをワンポットで進行させて 28 を得た．その後，
28 のスピロ環が持つ立体配座に起因した面選択的な共役還元によって C4 位の Me 基を立体選択的に構築し，さらに脱炭酸を経て 29 とした．続いてラクトンを還元し，生じたラクトー
ルを Wittig 反応で増炭して 30 を得た．30 の閉環メタセシスは減圧下で進行する事を見出し，31 へと導いた．最後にエーテ
図 4.

amphirionin-4 の短工程不斉全合成

ル環化とジオール化に付すことで isocelorbicol（20）の高立体
選択的全合成を達成した．その後 20 の 3 つの水酸基を種々のエステルへと変換し，celafolin B1–3（21–23）の全合成も達成

これに対しビニルリチウムを再度作用させると，保護基の酸素した．

原子からリチウムへの配位効果により，高立体選択的にビニル基の付加反応が進行し，所望の立体化学を有するジオール 12

おわりにが立体選択的かつ良好な収率で得られた．最後に，エーテル環

これまで筆者は，顕著な生物活性や特異な化学構造を有する化と閉環メタセシスによって anthecularin（5）に特徴的な四環

天然有機化合物の合成を中心に研究を行ってきた．合成手法を

性縮環構造の構築に成功し，その不斉全合成を達成した．

立案する際には，各天然物の化学構造に応じて，独創的かつ合

2-2.

ワンポット反応の利用による骨髄間質細胞増殖促進活理的であり，他の合成化学的用途への応用も期待できるものを性天然物 amphirionin-4 の短工程不斉全合成

目指して来たつもりである．生物活性天然物の合成の達成を発

骨芽細胞に分化可能な骨髄間質細胞を強力に増殖促進する渦端として明らかにされる新たな知見は広範であり，これは天然

鞭毛藻培養液由来の amphirionin-4（13）は，全置換基が cis 配物化学における有機合成化学の有効性と重要性，およびその波

置の THF 環やスキップジエン構造といった特徴的な構造を有及効果を示していると言えよう．今後も筆者は有機合成化学的する．筆者は 13 が新たな骨粗鬆症薬の開発に繋がる可能性に手法を用いた天然物化学領域の研究に邁進し，生物学等関連諸期待して合成研究を開始した．始めに出発原料から 3 工程で調分野における研究の進展や，将来的な応用研究への発展が期待

製した 14 を別途調製した 15 と縮合し，更に系内に順次塩基とされるような，さらなる新規知見の獲得を目指す所存である．

TBSCl を加えることで，ワンポットで二環性ラクトン 16 を得た．次にラクトン 16 の還元と脱水を再度ワンポットで行いエ謝

辞本研究は東京大学大学院農学生命科学研究科有機化

ノン 17 とし，もう一度ワンポットでケトンの不斉還元と Bz学研究室ならびに東北大学大学院農学研究科生物有機化学分野

基の脱保護を行って 18 とした．最後に別途調製した 19 とので行われたものです．学生時代から手厚いご指導を賜りまし

Stille カップリングを行い，最長直線経路 8 工程で amphirio-

た，恩師渡邉秀典先生（東京大学名誉教授）に心より感謝申し

nin-4（13）の不斉全合成を達成した．

上げます．東北大学で本研究を行うにあたり熱心なご指導を賜

2-3. 効率的な Dihydro-β-agarofuran 骨格の構築を基盤とりました，桑原重文先生（東北大学教授）に深く感謝申し上げ

した isocelorbicol および celafolin B 類の不斉全合成

ます．また現職での研究で懇切丁寧なご指導を賜りました，滝

現在までにジヒドロ-β-アガロフラン（DHβAF）骨格を有す

川浩郷先生（東京大学教授）に深く感謝申し上げます．学生時

る天然物は 500 種以上存在し，その骨格上の水酸基に様々なカ代にご指導・ご助言を賜りました石神健先生（現東京農業大学

ルボン酸が縮合したエステル体は，多種多様な有用生物活性を教授），また共同研究者としてご指導を賜りました井本正哉先示すことが知られている．筆者は DHβAF 骨格の効率的な構築

生（現順天堂大学特任教授），仲川清隆先生（東北大学教授）に法の確立を目指し，まず isocelorbicol（20）の合成に取り組む

深く御礼申し上げます．本研究成果は東京大学有機化学研究こととし，さらに生物活性を有するそのエステル誘導体である室，東北大学生物有機化学分野の修了生・在学生を中心とし

celafolin B1–3（21–23）の合成にも挑戦した．始めに（R）-car-

た，多くの若い共同研究者の方々によって積み上げられた弛まvone から 2 工程で調製したエポキシアルコール 24 にルイス酸ぬ努力の結晶です．心より御礼を申し上げます．最後になりまを作用させると，セミピナコール転位が円滑に進行して四級不したが，本奨励賞にご推薦くださいました日本農芸化学会関東

斉炭素が構築され，続く水酸基の反転により 25 へと導いた．

支部長・小林達彦先生に厚く御礼申し上げます．

次に 26 の求核付加で生じたアルコキシドを 27 で捕捉し，更に受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

23

ヒスチジン含有機能性ペプチドの探索，および応用研究

広島大学大学院統合生命科学研究科

はじめに

Thanutchaporn Kumrungsee

由来のイミノプロトンが抑制効果に重要であることを明らかにペプチドは生体内において多様な生理機能を有しており，天した．Trp-His は，CaMK II 酵素タンパク質に直接結合するの然界には機能未知のペプチドが数多く存在する．さらにその作ではなく，酵素の活性化因子であるカルモジュリン（CaM）に

用機序においても未解明な部分が多く，天然由来のリソースと相互作用する新しいタイプの CaMKII 阻害剤であることを発見して貴重であるのみならず，新たな創薬活動に対しても有用なした．in silico 分析により，Trp-His は Ca2＋を模倣することで情報を与えるものである．筆者は新規ペプチドの探索とその生CaM に結合し，His のイミダゾール環の H＋結合型の N 分子

理機能の解明に焦点を当てて研究を邁進してきた．

がペプチド–CaM 相互作用に不可欠であることを明らかにした

まず初めに，血圧低下効果を指向したペプチドの探索に着手（図 2A）．Trp–His が Ca2＋–CaM 複合体形成の阻害に基づく新し，天然資源から機能性ペプチドを単離し，構造決定を行っ

しい機序を有する CaM 阻害剤であることから，CaM が発症にた．見出された Trp-His の in silico 解析を利用した構造活性相

関与する様々な疾患をターゲットとして新規薬剤の開発への利関を検証し，Ca -カルモジュリン（CaM）複合体形成を阻害す用が期待される（図 2B）．

2＋

る新しい分子機序を提案した．一方，心臓病やサルコペニアの予防効果が期待されるイミダゾールジペプチドであるカルノシ
ンファミリーに着目し，心臓，あるいは骨格筋特異的に同ペプ
チド量を増加させる食品因子の確立を行った．さらに，動物実
験に関する社会的問題を考慮し，食品機能を非侵襲的に試験す
る方法を確立し，特に腎症を予防する機能性ペプチドの探索方
法としても利用可能である．以下に詳しく研究成果を紹介する．
1.

血圧低下を指向した新規ペプチドの単離と分子機序の解明血管内の Ca2＋シグナル伝達は血管収縮における主要な経路
であり，筆者は Ca2＋シグナリングの阻害活性を有するペプチドを探索する中で，魚肉由来の新規機能性ペプチドである
Trp-His, 大豆由来ペプチド His-Gly-Lys, および小麦胚芽由来

図 2.

Trp-Val, および Trp-Ile を発見した．特に Ca2＋シグナルに対しI n silico analysis demonstrating the interaction of TrpHis with CaM（A）and Trp-His as a new type of CaM
inhibitor（B）て強力な阻害活性を示した Trp-His の分子メカニズムとして，血管収縮に関与する Ca2＋/カルモジュリン依存性プロテインキ
ナーゼ II（CaMK II）への阻害活性を示し（図 1），さらに His

2.

イミダゾールジペプチドであるカルノシンファミリーを増加させる栄養因子の確立
2-1.

心臓のイミダゾールジペプチドを増加させる栄養因子の発見

カルノシンファミリーは，動物の骨格筋や脳に豊富に存在す
る His 含有ジペプチドであるが，β-アラニン（β-Ala）と Hisで構成されるカルノシンは，骨格筋に存在するジペプチドであり，抗酸化作用などの抗ストレス作用効果を有する．骨格筋において重要な生理機能を担うと考えられており，現在では，機能性食品素材としても期待されている．
著者は，古くから栄養素として研究が行われているビタミン
B6 の食餌への添加により，心臓においてカルノシンのみならず，アンセリン（β-Ala-1-methyl-His），およびホモカルノシン（γ-アミノ酪酸（GABA）-His）などのイミダゾールペプチド量
図 1.

 echanisms of the peptides underlying the regulationMof Ca2＋ signaling pathways in blood vesselsが顕著に増加する興味深い研究成果を得た．その合成基質であるβ-Ala および GABA ともに心筋に含まれているが，特にホ24《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

ciferase による化学発光を利用した in vivo imaging を機能性試験に利用することを考え，急性期タンパク質である Serum
amyloid A3 遺伝子プロモーター領域に luciferase 遺伝子を連結させたキメラ遺伝子を有するトランスジェニックマウスを開発した．同マウスを利用して，アデニン食により形成される腎臓結石による腎症を化学発光により評価する新しい手法を確立した．さらに，化学発光を指標とした食品因子のスクリーニング
図 3.

 itamin B6 supplementation increasing imidazole diV
peptides of the carnosine family in heart muscle

により，アデニン腎症を予防するポリフェノール類の探索にも成功し（図 5），今後の他疾患モデルを用いた非侵襲的な試験方法としての展開が大きく期待される．本研究成果は，慢性腎臓モ カ ル ノ シ ン の 合 成 量 の 増 加 に お い て は， ビ タ ミ ン B6 が病の患者数の増加が社会的な問題である現在，腎新たな創薬活GABA 生成の律速酵素であるグルタミン酸デカルボキシラー

動にも貢献できるものと期待される．

ゼの補酵素として活性化に寄与することを示した．古くから栄養素として研究が行われてきたビタミン B6 が心臓のイミダ
ゾールペプチドプールの恒常性を調節することを示した最初の研究結果である（図 3）．この研究成果は，ビタミン B6 がイミダゾールジペプチドを調節することによって栄養機能を担う点のみならず，従来から知られているビタミン B6 摂取の心臓保護効果の分子機序の一端を示した点で極めて新規性の高いものである．さらにこの研究成果は，イミダゾールペプチド量の調節においては合成基質であるβ-Ala, あるいは GABA の供給量の上昇が極めて有効であることを示すものである．
2-2.

骨格筋でイミダゾールジペプチド合成を誘導するため

図 5.

の新しい食品因子 new method for visualization of kidney disease andAtherapy by bioactive compound（glucosyl-hesperidin（GHes）treatment in live animals

ホモカルノシン（GABA-His）は，脳に豊富に存在するが，骨格筋では極めて含量の低いイミダゾールジペプチドである．

おわりに

上記研究成果を参考に，食餌への GABA の添加は骨格筋にお本研究では，新しいヒスチジン含有ジペプチドを発見し，そいて新しいイミダゾールジペプチドとしてホモカルノシン量をれらの生理機能の解明，および新規の分子メカニズムを提案し増加させることを明らかにした（図 4）この研究成果は，骨格た．また本研究では，ビタミン B6 や GABA などの食品因子

筋におけるイミダゾールジペプチド量の調節しうる新しい食環がイミダゾールジペプチドの代謝を調節することを示した．こ

境を示すだけでなく，骨格筋機能を強化する手法としても有用

れら食品因子に関する新たな知見と新規性の高い解析手法（ルであると期待される．本研究内容は，ホモカルノシンの生理機

シフェラーゼレポーターマウスなど）を組合わせることで，ヒ能に新たに焦点を当てるものであるが，一方で，現在 GABA

スチジンを含むジペプチドを発見するとともに，新規な生理作は人気のある食品因子として様々な食品開発へ利用されてお用の解明を目指して研究を続けていきたい．本研究は，疾病予り，GABA によるイミダゾールジペプチド量の調節作用は従防のための機能性食品の開発に貢献するとともに，この高齢化来の抑制性神経伝達物質として以外の新たな生理的意義が期待社会においてより健康的な生活を過ごすために役立つことを信されるものである．

じ，基礎と応用の両面においてさらなる研究を進めることで，農芸化学分野の発展に貢献したい．
謝辞

本研究は，広島大学大学院統合生命科学研究科の分子栄養学研究室において行われたものです．本研究に携わる機会を賜るとともに終始ご指導ご鞭撻を賜りました加藤範久先生，矢中規之先生に心より感謝申し上げます．また，九州大学
農学研究院生命機能科学部門の松井利郎先生，田中充先生には
図 4.

 ietary GABA as a new method for inducing imidazD
ole dipeptide synthesis in skeletal muscle

学生時代から現在に至るまで温かいご指導を賜りました．両先生に深く感謝申し上げます．また，広島大学 HIRAKU コン
ソーシアムプログラムの相田美砂子先生，鈴木榮一郎幸先生，

3.

実験動物を用いて非侵襲的に食品機能を試験する方法の三須敏幸先生には多大なご指導を受けましたことを心より感謝

確立

申し上げます．本研究は他にも多くの方々のご協力の下で行わ実験動物を研究に利用することは動物愛護の観点から大きなれました．本研究に携わった学生にも心より感謝いたします．

社会問題となっており，その動物実験数の削減を含めた 3R が最後になりましたが，本奨励賞にご推薦くださいました日本農提唱されている．3R の一つとして動物に対して痛みを伴わな芸化学会中四国支部長の櫻谷英治先生ならびにご支援を賜りまい非侵襲的な試験方法の開発が求められているが，著者は lu-

した中四国支部の先生方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》

25

生物進化に伴った硫酸転移酵素機能の多様性に関する研究

宮崎大学農学部

はじめに

黒

木

勝

久

考えられた．SULT2A1 は，元来，ステロイドホルモンの硫酸生物は進化の過程で様々な生体異物に対応するため，広範囲化を担う酵素であり，ステロイドサルファターゼによる脱硫酸の化合物に対応できる生体応答機構（解毒排泄機構）を備えて化と共にステロイド機能を制御する．ビタミン D3 に関してもいる．この機構はステロイドホルモンなどの内分泌ホルモン機

硫酸化と脱硫酸化による機能制御機構が想定され，より詳細な能を制御する側面もあわせもつ．生体内外の多様な低分子化合ビタミン D3 の活性制御機構の解明を行っている．

物に対応する代謝酵素の中でも，私は，「硫酸転移酵素」と呼

1-2.

α,β-不飽和カルボニルに対する第 3 の硫酸化の発見

ばれる「硫酸基」を転移する酵素に着目している．他の代謝酵

SULT の標的官能基はこれまで，ヒドロキシ基とアミノ基が素と同様，生物進化に伴った多様な遺伝子ファミリーを形成し知られていた．一方，ヒドロキシ基でもアミノ基でもないた結果，広範囲の化合物の代謝を担っている．中でも，内分泌「α,β-不飽和カルボニル基」を標的とした全く新しい硫酸化反応

ホルモン代謝における硫酸化は複雑で多岐にわたるため，そのを，近年，見出している．この反応は新規硫酸転移酵素として機能はあまり理解されていない．そこで，私は生物進化に伴っ新たに同定した SULT7A1 の機能解析の過程で見出した反応でた硫酸転移酵素の機能変遷を理解することで，ヒトにおける硫ある．本酵素はこれまでのどの基質化合物にも活性を示さな

酸化の生理機能解明につながると考え，基質多様性と生物進化

かった．そこで，これまでの SULT とは異なる触媒機構を想をテーマに硫酸転移酵素の機能解明研究を行ってきた．

定し，様々な構造をもつ化合物に対する酵素活性を検討した．

1. 硫酸転移酵素の基質多様性

多様な官能基を有する 5 員環と 6 員環化合物の中から，特異的

1-1.

多様な硫酸化基質の発見と代謝経路の解明に硫酸化される構造を見出し，最終的に「α,β-不飽和カルボニ

硫酸化代謝物は水溶性が高いことと標品の入手が難しいことル基」を標的とすることを明らかにした．「α,β-不飽和カルボニ

から，メタボローム解析などの網羅的代謝解析の標的とされる

ル硫酸化」の普遍性に着目し，生理的基質化合物に対する酵素

ことが少なく，硫酸化が関与する代謝は未だに全貌が掴めてい活性を調べた結果，内因性基質の 1 つとしてケトステロイドをない．そこで，私は酵素学的解析により，オピオイド薬物や見出した 2）．質量分析により推定した代謝物の構造と酵素の触

パーキンソン治療薬を始めとした薬物の他，ビタミンやしょう

媒部位の構造から，既存の機構とは異なる新規硫酸化反応機構

が成分ジンゲロールなどの食事由来化合物など，20 種類以上を提案している（図 1）．また，「α,β-不飽和カルボニル硫酸化」の化合物の硫酸化による代謝経路をこれまでに明らかにした．

の基質としてナフトキノンやシクロペンテノン型プロスタグラ

その中でも，ビタミン D3 硫酸化はその代謝物が血中で多くンジンを見出しており，これまでの概念にはない，新たな硫酸検出されているにもかかわらず，その機能や硫酸化経路は未解転移酵素の標的基質の発見に至った．

明のままであった．ビタミン D3 は皮膚内の 7-デヒドロコレス

生体内の「α,β-不飽和カルボニル基」は酸化ストレスを受けテロールからの生合成もしくは，経口摂取によって腸から吸収て生じる求電子性の高い官能基であり，DNA やタンパク質なされ，25-ヒドロキシビタミン D3 へと代謝変換される．この代

どの生体分子との反応性が高い．硫酸化はこの求電子性の高い

謝中間体が，循環型ビタミン D3 として機能し，標的細胞内で構造をより安定な構造へと変化させる理想的な代謝反応であ更なる代謝変換を受け，活性型のビタミン D3 となる．そこで，り，酸化ストレス防御機構として重要な機能をもつと考え，現

私は，ビタミン D3 の生合成経路上にある化合物の代謝解析を，
ヒトの細胞や臓器由来ライゼートおよび精製酵素を用いて行い，その硫酸化経路を明らかにした 1）．興味深いことに，ビタミン D3 でも活性型ビタミン D3 でもなく，25-ヒドロキシビタ
ミン D3 が顕著に硫酸化された．25-ヒドロキシビタミン D3 が特異的に硫酸化を受ける構造生物学的疑問は今後の課題であるが，生理学的には非常に理にかなっている結果である．活性型
ビタミン D3 の血中濃度は極めて低く，前駆体である 25-ヒド
ロキシビタミン D3 の量に依存して生体のビタミン D3 活性は決まる．そのため，25-ヒドロキシビタミン D3 硫酸化が生体内のビタミン D3 活性を制御しているといえる．この硫酸化は硫酸転移酵素 SULT2A1 だけが触媒し，肝臓や腸でこの硫酸化が行われることも明らかにしている．このことから，腸や肝臓が生体内のビタミン D3 活性を制御する要となる臓器であることが

図 1.

第 3 の硫酸化である α.β-不飽和カルボニル硫酸化

26《農芸化学奨励賞》

在，生理機能解明研究を展開している．
2.

3 つの硫酸化は，各生物種に特化した化学形態と生体内機能に生物進化に伴った硫酸転移酵素（SULT）の機能変遷
2-1.

受賞者講演要旨

生物進化とスプライシングにより生じたキメラ酵素

硫酸転移酵素遺伝子の一部は生物進化に伴った構造変化を受適応しており，硫酸転移酵素がそれぞれの生物種に適応した形で独自に進化したように見えることから，代謝酵素の柔軟性を現した一つの代表例として考えている（図 3）．

けることが知られている．その中の一つである SULT1C3 はフェノール化合物の硫酸化を担う酵素であり，C 末端スプライ
スバリアントが存在することが知られていた（SULT1C3a とSULT1C3d）．一方，この遺伝子の起源となる相同遺伝子は，長年見出されてこなかった．そこで，げっ歯類から霊長類までの SULT1C サブファミリー遺伝子のゲノム配列を解析した結果，SULT1C3 遺伝子は，げっ歯類に見出されていた SULT1C1遺伝子の重複遺伝子として生み出され，進化の過程で起源となった SULT1C1 遺伝子が欠損していたことが判明した．この過程で欠損せずに残った SULT1C1 遺伝子の C 末端エクソンが

図 3.

胆汁酸硫酸化の酵素反応と機能の多様性

SULT1C3 遺伝子に取り込まれた結果，SULT1C1 と SULT1C3遺伝子に由来するキメラ酵素が生み出されることが明らかにおわりになった（図 2）3）．この SULT1C1 由来の C 末端エクソンをもつキ

本研究では，ヒト・マウス・ゼブラフィッシュの研究成果を

メラ型酵素（SULT1C3d）と SULT1C3 酵素（SULT1C3a）の酵中心に紹介した．それ以外に，昆虫や植物においても硫酸転移

素活性を解析した結果，スプライシングによるキメラ化が酵素

酵素の機能変遷研究を展開している．今後は，「α,β-不飽和カル活性を著しく増強させることを明らかにした．本酵素のスプラ

ボニル硫酸化」の生物多様性に関する研究展開を通して，低分

イスバリアントの発現臓器や発現制御機構は良く分かっておら

子化合物代謝酵素の生物進化に伴った機能の多様性研究から，ず，このキメラ酵素の発現制御機構の解明と共に，スプライシ

最終的にはヒトにおける生理機能解明につなげていきたい．

ングと本酵素の機能が明らかにされることが期待される．

（引用文献）

図 2.

2-2.

欠損とスプライシングによる活性型キメラ酵素生成

生物進化に伴った胆汁酸硫酸化の機能変遷

胆汁塩（胆汁酸と胆汁アルコールの総称）は原始の脊椎動物
から高等脊椎動物への進化に伴った代謝変換経路の進化により，その化学形態も進化している．ゼブラフィッシュの主要胆汁塩である炭素数 27 の胆汁アルコールから，ヒトやマウスの

1）Kurogi K, Sakakibara Y, Suiko M, Liu MC. FEBS Lett., Vol.
591, p 2417–2425,（2017）2）Hashiguchi T, Kurogi K, Shimohira T, Teramoto T, Liu MC,
Suiko M, Sakakibara Y. Biochim. Biophys. Acta., Vol. 1861, p
2883–2890,（2017）3）Kurogi K, Shimohira T, Kouriki-Nagatomo H, Zhang G, Miller
ER, Sakakibara Y, Suiko M, Liu MC. J. Biochem., Vol. 162, p
403–414,（2017）4）Kurogi, K., Krasowski, M.D., Injeti, E., Liu, M.Y., Williams, F.E.,
Sakakibara, Y., Suiko, M., Liu, M.-C. J. Steroid Biochem. Mol.
Biol., Vol. 127, p 307–314（2011）．
5）Kurogi K, Yoshihama M, Horton A, Schiefer IT, Krasowski MD,
Hagey LR, Williams FE, Sakakibara Y, Kenmochi N, Suiko M, Liu
MC. J. Steroid Biochem. Mol. Biol., Vol. 174, p 120–127（2017）6）Shimohira T, Kurogi K, Liu MC, Suiko M, Sakakibara Y. Biosci. Biotechnol. Biochem., Vol. 82, p 1359–1365（2018）．

謝辞本研究は，宮崎大学農学部応用生物科学科生体分

炭素数 24 の胆汁酸など炭素数・側鎖構造・立体構造に大きな子機能化学研究室ならびに米国オハイオ州立トレド大学薬学部

多様性がある（図 3）．胆汁塩の硫酸化は生物種を超えた重要なにおいて行われたものです．本研究のきっかけを与えてくださ

代謝反応であるが，その代謝物の化学形態には大きな違いがあり，学生時代から現在に至るまで御指導を賜りました，宮崎大り，その違いを説明できる研究事例は無かった．そこで，ゼブ

学理事・副学長の水光正仁先生に篤く御礼申し上げます．まラフィッシュ・マウス・ヒトの胆汁塩代謝に関わる酵素を用いた，私に研究者としての礎を与えていただき，終始ご指導頂きて詳細に解析した結果，ヒト胆汁酸硫酸転移酵素 SULT2A1 はました宮崎大学農学部教授・榊原陽一先生には心から感謝申し

胆汁酸 3 位の OH 基を硫酸化するが，ゼブラフィッシュ相同酵上げます．合計 4 年間の海外留学中は，公私に渡って面倒を見素は胆汁酸 3 位の OH 基の硫酸化能力が低い一方，アルコールていただき，現在も論文執筆などでお世話になっておりますト

側鎖の OH 基を硫酸化する能力が高いことが分かった （図レド大学薬学部教授・Ming-Cheh Liu 先生に感謝致します．本3）．また，ヒト SULT2A1 はステロイド代謝にも機能するが，研究を展開するにあたりまして，様々な助言とサポートを下さ

ゼブラフィッシュ相同酵素は胆汁アルコールだけに活性を示し

いました多くの先生方と研究室のこれまでの修了生や学生にもた．詳細に解析した結果，ゼブラフィッシュにおけるステロイ

この場を借りて感謝申し上げます．また，妻や家族のこれまで

ド硫酸化は，ヒトでは偽遺伝子となる SULT3 が担うことが判の理解と支えのもと研究生活を送ることができていることに感明した．一方，マウス相同酵素は 7 位 OH 基を特異的に硫酸化謝いたします．最後になりましたが，本奨励賞に御推薦賜りまする能力を有しており，たった一つのアミノ酸置換が 3 位とした，日本農芸化学会西日本支部長で九州大学大学院農学研究

7 位の硫酸化を決定づけていることを明らかにした 6）．これら

院教授の酒井謙二先生に御礼申し上げます．

4,5）

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

27

酵素的［4＋2］環化付加反応の分子機構の解明

静岡県立大学薬学部

はじめに

佐

藤

道

大

リーに属する推定機能未知タンパク質をコードする cghA 遺伝

微生物や植物，海洋生物から得られる天然有機化合物は，子欠損株において，DA 反応の exo 付加に相当する立体化学を「人智を超えた」と表現される複雑な構造を有するものも多く，有する化合物 2 が生産することを確認した（図 1）. このことか

その化学構造に魅せられた研究者が単離–合成–生物活性を基盤

ら，CghA はオクタリン環形成における endo 選択的 DA 反応に多岐にわたる天然物化学分野を開拓してきた．筆者は先人たを触媒する酵素と考えられた．この仮説は，1 の生合成に関わちが築き上げてきた実績を礎に，天然物の成り立ち，生合成研

る遺伝子すべてを異種糸状菌の Aspergillus nidulans へ導入し究を行ってきた．複雑な構造がどのようにして構築されるのた 1 生合成の再構築により確かなものとなった 2）. しかしながか，自然の叡智を感じられることが，天然物生合成研究の醍醐ら，CghA による分子内 DA 反応の詳細なメカニズムについて味のひとつだと思う．筆者は，これまで天然に存在する Diels-

は不明なままであった．筆者は，DAase における基質認識・

Alder 反応を触媒する酵素について，その機能解明研究を展開

立体選択的環化・生成物阻害回避機構について，その分子基盤してきた．以下その概要を紹介する．

の解明を目的に研究を行うこととした．はじめに糸状菌由来のCghA の塩基配列を大腸菌のコドン頻度に最適化した後，大腸1.

Diels-Alderase の実在性菌を用いて組換え CghA タンパク質を得た．得られた CghA

Diels-Alder（DA）反応は，位置および立体選択的に炭素–炭タンパク質および 1 の共結晶化を行い，それを X 線結晶解析

素結合を形成することができるため，有機合成化学分野においに供したところ，良好な分解能で回折像を得ることができた．

て広く用いられてきた．一方で天然物には DA 反応によって構得られた結晶構造から，CghA の活性部位では比較的広い空間

築すると考えられる化合物が数多く見られることから，天然にが形成されており，1 と相互作用するアミノ酸残基の存在が確も Diels-Alder 反応を触媒する機構，すなわち Diels-Alderase

認された（図 2a）.

（DAase）の存在が示唆されてきた．DA 反応は環化分子の構築
や炭素骨格の構造に大きな変化を与えるため，生体内 DA 反応を触媒する DAase には極めて高い興味が持たれていたが，実際にそれが証明されたのは 2000 年と割合最近である．そのマ

2.

糸状菌由来 Diels-Alderase の精密機能解析およびエンジ
ニアリングによる DAase の改変

CghA の 3 つのアミノ酸残基，Asn82, His94 および Lys352 は，

クロフォミン酸合成酵素の発見以降，原核・真核生物由来天然

1 の 23 位の水酸基および 24 位のカルボン酸と水素結合を形成し物の生合成に関わる DAase が相次いで発見されているが 1）, そていることが明らかとなった．加えて 2 つのトリプトファン残の詳細な分子機構，すなわち反応の駆動力や位置および立体選

基 Trp183, Trp235 は，オクタリン環を挟み込む形で配位してお択性の発現要因について詳細に解明された報告はない．

り，これらが鎖状基質の酵素への固定化に寄与していると予想

筆者は，糸状菌由来抗 HIV 活性を有する化合物，Sch210972された（図 2a）
. また，Ser65 および Asn364 はテトラミン酸のカ（1）のオクタリン環の立体選択的な閉環反応に着目した（図 1）.

ルボニル基とそれぞれ水素結合を形成しており，この水素結合

化合物 1 のオクタリン環の立体化学は，DA 反応における endo

が鎖状基質における 1–10 位のジエノフィルの LUMO エネル

付加により生じる立体化学に相当することから，1 のオクタリ

ギーを低下させ，それにより DA 反応が加速していることが示

ン環は酵素的 DA 反応によって構築されると考えられた．そこ

唆された．次に CghA と 1 の相互作用を確認するために，複合でその酵素を見出すため 1 の生産菌である糸状菌 Chaetomium体結晶より得られた結果をもとに，基質と相互作用する CghA

globosum を用いて，1 生合成遺伝子クラスターにおける網羅的のアミノ酸に変異を導入した酵素を作製し，変異導入酵素の速な遺伝子欠損株の作製を行った．その結果，リポカリンファミ

度論解析を行った（図 2c）. その結果，2 つのトリプトファン残基
Trp183, Trp235 によるオクタリン環の相互作用の消失により，

図 1.

Sch210972（1）と exo 付加物（2）の化学構造

図 2. （a）

CghA–1 複合体の結晶構造における活性中心（b）
S65–N82 の水分子を介した相互作用（c）各変異酵素の
触媒回転数

28

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

図 3. （a）Ala242 および Met257 のオクタリン環との相互作用（b）各変異酵素における endo および exo 付加体の生成比大幅な酵素活性低下を確認した．加えて，テトラミン酸のカルボニル基との水素結合形成に関与するアミノ酸 Ser65 の変異においても，活性の消失を確認した．化合物 1 の γ-ヒドロキシメ

図 4.

チルグルタミン酸側鎖結合部位 His94 および Lys352 に変異を導 ghA によるオクタリン環形成における分子内 DA 反応
Cの予想経路

入した酵素においては，約 20～50％程度の活性の低下にとどまった．しかし，同じく γ-ヒドロキシメチルグルタミン酸側鎖

害回避機構に関わっていると考え，予想される生合成中間体のと水素結合を形成している Asn82 への変異では，活性の大部分

鎖状基質における自由エネルギーを算出した．その結果，予想の消失が確認された．このことから Asn82 は，側鎖アミノ酸と通り E 体の生合成中間体の自由エネルギーは Z 体よりも大きの相互作用に必要な残基というだけではなく，活性に重要な残いことがわかった．17, 18 位が Z 体の基質の自由エネルギー基であると考えられた．その理由を明らかにするため複合体結が，E 体よりも小さいにもかかわらず，CghA はエネルギーの晶 構 造 の 水 分 子 を 含 め た 詳 細 な 解 析 を 行 った．そ の 結 果，

高い E 体を基質としていることから，生合成的に不利な E 体

Asn82 は 2 つの水分子を介して Ser65 と相互作用していること

を基質とし，遷移状態の構造を 1（Z 体）と異にすることで，生がわかった（図 2b）．以上の結果から CghA は，γ-ヒドロキシメ

成物阻害を戦略的に回避していることが明らかとなった 3）.

チルグルタミン酸側鎖およびオクタリン環周辺のアミノ酸残基により基質のコンフォメーションを制御していること，テトラ

おわりにミン酸のカルボニル基との水素結合の形成は必須であり，ジエ

これまで DAase における基質認識・立体選択的環化・生成ノフィルの電子求引性増大により，DA 反応を加速しているこ物阻害回避機構について，その分子基盤を解明することを目的とが明らかとなった．一方で，DA 反応によるオクタリン環の形に研究を行ってきた．CghA–1 の複合体結晶構造解析および変成における立体選択性に関しては，アルキル鎖を受け入れる活異体の速度論解析からは，酵素の基質許容に関する知見が得ら性部位の空間的な制御によるものと考えられた．すなわち鎖状れ，ジエノフィルの電子求引に関わるアミノ酸残基を明らかに

基質のジエン周辺のアミノ酸 Ala242, Met257（図 3a）による空することができた．DAase の生成物阻害回避機構については，間的制御が，endo 付加環化選択性の要因と推測された．筆者は計算解析による遷移状態の自由エネルギーを算出することで，これらアミノ酸に exo 付加環化に有利となるような変異を導入

合理的な説明が可能となり，酵素の巧妙さを知ることができすることで，天然物とは異なるジアステレオ選択性を生み出すた．さらに酵素を改変することで，立体選択性の異なる酵素の3）
酵素を作製することに成功した（図 3b）.

創製に成功した．これらの結果は，糸状菌由来の DAase の構
造基盤に革新的な知見を与えただけではなく，DAase のエン

3.

DAase の生成物阻害回避機構

ジニアリングに関する今後の重要な指針となったと言える．

DA 反応は合成化学上価値の高い反応であるため，人為的な酵素すなわち DA 反応を触媒する抗体触媒の開発が古くからおこなわれてきた．反応遷移状態をミミックした分子を有機合成し抗原（ハプテン）とし，抗体触媒が作られたのだが活性は極めて低いという結果に終わった．これは DA 反応の遷移状態と生成物の構造が酷似しているためと考えられており，生合成上DAase が単に遷移状態の活性化エントロピーを下げる空間を提供しているのではないことを示唆している．DAase はどの（引用文献）
1）Minami A. Oikawa H. J. Antibiot., 69, 500–506（2016）2）Sato M. Yagishita F. Mino T. Uchiyama N. Patel A. Chooi Y.H.
Goda Y. Xu W. Noguchi H. Yamamoto T. Hotta K. Houk K.N.
Tang Y. Watanabe K. ChemBioChem, 16, 2294–2298（2015）
3）Sato M. Kishimoto S. Yokoyama M. Jamieson C.S. Narita K.
Maeda N. Hara K. Hashimoto H. Tsunematsu Y. Houk K.N.
Tang Y. Watanabe K. Nat. Catal., in press（2021）

ようにして生成物阻害を回避しているのか，またその駆動力は何なのかなど，有機分子触媒の設計に関わるその反応機構につ謝辞本研究は，静岡県立大学薬学部，米国 University of

いても多くの興味が持たれている．DAase による生成物阻害California, Los Angeles（UCLA）において行われたものです．

回避機構は，DAase 研究における大きな謎の一つである．そ

研究を遂行するにあたりご指導ご鞭撻を賜りました渡辺賢二先こで複合体結晶構造解析結果と計算化学により算出した DA 反生，Yi Tang 先生に厚く御礼申し上げます．本研究の成果は，応の遷移状態の自由エネルギー値をもとにその謎の解明にあ多くの共同研究者ならびに研究室の学生諸子のご協力によってたった．CghA–1 の複合体結晶構造において，1 の構造は 17,達成されました．すべての方々のお名前を挙げることができま

18 位 が E 体 の 1 ′で あ る こ と が 分 か っ た． 一 般 的 に Pyrro-

せんが，本研究に携わった皆様方に深く感謝いたします．最後

lidine-2,4-dione 骨格を有する化合物において，その自由エネルに，本奨励賞にご推薦いただきました，静岡県立大学薬学部，

ギーは E 体よりも Z 体の方が低い．これが CghA の生成物阻

渡辺賢二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》

29

細菌が生産する小胞の機能と形成機構に関する研究

静岡大学学術院工学領域化学バイオ工学系列

はじめに

田

代

陽

介

ラズムにアセンブリ不全のタンパク質が蓄積すると膜小胞形成

細菌は細胞内外にナノサイズの微粒子である小胞を形成すが誘発される機構が示された（図 1）．
膜小胞形成を制御する化合物

る． 細 菌 の 細 胞 外 小 胞 と し て 知 ら れ て い る の が， 直 径 20–1-3.

400 nm の膜小胞である．膜小胞は内部に微生物由来の DNA

細菌の膜小胞形成を制御するためには，その形成に影響を与やタンパク質等の生体高分子を含有する他，表層に微生物特有える化合物の探索が必須である．緑膿菌が細胞外シグナル物質の多糖を保持している．また，動物・植物・微生物など様々なとして利用している 2-heptyl-3-hydroxyl-4-quinolone（Pseudo-細胞に内包物質を送達する機能を有しており，宿主の免疫活性

monas quinolone signal: PQS）は膜小胞に高濃度に存在するこ化にも働いている．そのため，膜小胞はワクチンの抗原やドとが既に知られていたが，この PQS は緑膿菌だけではなく，

ラッグデリバリーシステム（DDS），DNA 導入媒体など，特定大腸菌や枯草菌など，グラム陰性・陽性問わず様々な細菌の膜の物質を細胞に送達する媒体としての応用が期待されている．

小胞形成を誘発することが明らかとなった 6）．この結果から，一方，細胞内に存在する小胞としてガス小胞が知られており，

PQS はあらゆる微生物の膜小胞形成向上に適用可能な化合物

ワクチン媒体や超音波画像法の造影剤としての応用が着目されであることが示された．一方，膜小胞を低下させる化合物を探ている．しかし，このような小胞の生物学的機能や形成機構に索した結果，インドールなどの二環式化合物が緑膿菌の PQS

関して未解明な部分が多く，上記応用のためにはそれらの理解合成を阻害し，膜小胞形成を抑制することが明らかとなっが必要不可欠である．こうした背景から，細菌由来の小胞の生た 7）．

物工学的応用を最終目的とし，小胞の形成機構解明を目指して研究を遂行してきた．

2.

膜小胞-微生物間相互作用の機構解明と選択的物質送達

膜小胞は微生物間情報伝達における物質運搬としての機能を1.

緑膿菌における膜小胞の特性と形成機構有しているが，どの微生物が膜小胞を受け取るのかに関して十緑膿菌が形成する膜小胞の特性解析

分な理解がなされていなかった．膜小胞形成量の多い細菌数十

1-1.

緑膿菌 Pseudomonas aeruginosa は環境中に多く存在する日種における各細菌間相互作用を解析したところ，膜小胞が特定

和見感染菌であり，膜小胞を介して細菌間コミュニケーションの細菌に選択的に物質を送達する現象が見出され，表面電位とや宿主細胞への毒素運搬を行っている．筆者らは緑膿菌をモデ

粒子径が両粒子間の相互作用に重要であることが明らかになっル微生物として，どのような組成の膜小胞がいつ形成されるのた．さらに，膜小胞に抗生物質を保持させることにより，特定かを調べるために，各培養段階における膜小胞特性を解析しの細菌を選択的に殺菌可能であることが示された．これらの結た．その結果，各培養段階で異なるタンパク質構成の膜小胞が果により，微生物間相互作用の一端が明らかとなったのに加形成されていること，膜小胞には飽和脂肪酸が多く含有される

え，多種多様な微生物種を膜小胞により制御する DDS への応ことが明らかとなった 1–3）．

用の可能性が示された 8）．

1-2.

膜間隙でのタンパク質蓄積による膜小胞形成亢進

緑膿菌における膜小胞形成機構を解明するために，表層を構

3.

膜小胞の多様性解析と新規形状膜小胞の放出機構解明

成する因子の欠損株を作製して膜小胞形成への影響を解析し従来まで細菌から放出される膜小胞の多様性は明らかになった．外膜タンパク質 Opr86 は大腸菌 BamA と相同性があり，ていなかった．多くのグラム陰性細菌でペリプラズムに局在す

外膜タンパク質のアセンブリに関与する．Opr86 の発現低下株

る TolB の欠損株を用いて膜小胞の応用研究が数多くされていを作製したところ，膜小胞を過剰に放出することが見出される．我々は Buttiauxella agrestis JCM 1090T 株が膜小胞過剰形た 4）．さらに，ペリプラズムに存在するプロテアーゼ MucD

成細菌であることを見出しており，当細菌株の tolB 遺伝子欠を欠損すると膜小胞形成が促進された 5）．以上により，ペリプ

損株における膜小胞の形状を解析した．その結果，粒子径の小さい小型膜小胞や，今までに報告例のない多重膜小胞ならびに多胞膜小胞を放出することが明らかとなった．そのようなユニークな膜小胞の形成機構を解明するために，急速凍結割断レ
プリカ電子顕微鏡法により細胞を観察したところ，細胞内部に小胞あるいは二重膜小胞が蓄積していることが明らかとなり，
従来とは全く異なる膜小胞形成プロセスが示された（図 2）9）．

図 1.

細菌が細胞外に放出する膜小胞

30《農芸化学奨励賞》

図 2.

4.

多胞膜小胞と多重膜小胞の形成モデル

細胞内に蓄積するガス小胞の形成機構解明

ガス小胞はタンパク質殻で構成され，細胞質に溶出している
気体を内部に蓄積した，原核細胞のオルガネラである．Serratia sp. 39006 株は既知のガス小胞形成細菌とは異なる特徴を多数有しており，その形成機構は複雑と推測された．本研究では，遺伝子クラスターに存在する各遺伝子欠損株を作製し，小胞形成プロセスを解析した．その結果，当細菌のガス小胞形成にはクラスター中の 11 遺伝子の発現が必須であり，GvpA1 が主要ガス小胞構成成分であることが示された．さらに，GvpNと GvpV が小型ガス小胞からの伸長に関与することが示され，様々な形状・特性のガス小胞を形成させることが可能となった（図 3）10）．

2）Tashiro Y, Inagaki A, Shimizu M, Ichikawa S, Takaya N, Nakajima-Kambe T, Uchiyama H, Nomura N. Characterizationof phospholipids in membrane vesicles derived from Pseudomonas aeruginosa. Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 605–607（2011）.
3）Tashiro Y, Uchiyama H, Nomura N. Multifunctional membrane vesicles in Pseudomonas aeruginosa. Environ. Microbiol., 14, 1349–1362（2012）.
4）Tashiro Y, Nomura N, Nakao R, Senpuku H, Kariyama R, Kumon H, Kosono S, Watanabe H, Nakajima T, Uchiyama H.
Opr86 is essential for viability and is a potential candidate fora protective antigen against biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa. J. Bacteriol., 190, 3969–3978（2008）.
5）Tashiro Y, Sakai R, Toyofuku M, Sawada I, Nakajima-Kambe
T, Uchiyama H, Nomura N. Outer membrane machinery andalginate synthesis regulators control membrane vesicle production in Pseudomonas aeruginosa. J. Bacteriol., 191, 7509–
7519（2009）.
6）Tashiro Y, Ichikawa S, Nakajima-Kambe T, Uchiyama H, Nomura N. Pseudomonas quinolone signal affects membrane
vesicle production in not only Gram-negative but also Grampositive bacteria. Microbes Environ., 25, 120–125（2010）.
7）Tashiro Y, Toyofuku M, Nakajima-Kambe T, Uchiyama H,
Nomura N. Bicyclic compounds repress membrane vesicle
production and Pseudomonas quinolone signal synthesis in
Pseudomonas aeruginosa. FEMS Microbiol. Lett., 304, 123–
130（2010）.
8）Tashiro Y, Hasegawa Y, Shintani M, Takaki K, Ohkuma M,
Kimbara K, Futamata H. Interaction of bacterial membrane
vesicles with specific species and their potential for delivery
to target cells. Front. Microbiol., 8, 571（2017）.
9）Takaki T, Tahara YO, Nakamichi N, Hasegawa Y, Shintani M,
Ohkuma M, Miyata M, Futamata H, Tashiro Y. Multilamellar
and multivesicular outer membrane vesicles produced by a
Buttiauxella agrestis tolB mutant. Appl. Environ. Microbiol.,86, e01131–20（2020）.
10）Tashiro Y, Monson RE, Ramsay JP, Salmond GP. Molecular
genetic and physical analysis of gas vesicles in buoyant enterobacteria. Environ. Microbiol., 18, 1264–1276（2016）.

謝図 3.

セラチア菌におけるガス小胞形成

受賞者講演要旨

辞

本研究は，静岡大学大学院総合科学技術研究科，筑波大学大学院生命環境科学研究科，英国ケンブリッジ大学生化学科にて行われたものです．本研究に携わる機会を与えて頂

おわりにき，学生時代から今日に至るまで終始ご指導ご鞭撻を賜りまし

本研究では，細菌の膜小胞やガス小胞の形成メカニズムの一た筑波大学名誉教授・内山裕夫先生，筑波大学生命環境系教端を示した．以上の成果は，細菌の生理学的機能解明といった授・野村暢彦先生に深く感謝申し上げます．また，静岡大学に基礎生物学に貢献するだけではなく，生体親和性ナノ粒子とし着任してから，日頃より温かいお言葉とご助言を頂戴しましたてワクチンや DDS などへの応用に繋がる知見である．特にナ

静岡大学グリーン科学技術研究所教授・二又裕之先生，同大学

ノ粒子解析技術は近年急速に発達しており，新たな技術と融合

学術院工学領域教授・金原和秀先生，同准教授・新谷政己先生することでさらなる革新的な開発が今後進むと期待される．まに厚く御礼申し上げます．北海道大学大学院工学研究院・岡部

た，膜小胞やガス小胞のような複雑な構造をした生体親和性ナ

聡教授ならびにケンブリッジ大学生化学科・George Salmond

ノ粒子は人工的に合成することが困難である．我々は数 μm ほ

教授には特別研究員時代に多くのご指導を賜り，研究者としてどのサイズの細菌をナノ粒子製造装置と捉え，様々な改変型小の礎を築くことができました．筑波大学生命環境系准教授・豊胞の形成を可能にすることで，応用微生物学を基盤としたナノ福雅典先生，同助教・八幡穣先生には，学生時代から公私にわ

バイオテクノロジーを今後発展させていきたいと考えている．

たり様々なご支援頂きました．また，本研究はここには全ての（引用文献）
1）Tashiro Y, Ichikawa S, Shimizu M, Toyofuku M, Takaya N,
Nakajima-Kambe T, Uchiyama H, Nomura N. Variation ofphysiochemical properties and cell association activity ofmembrane vesicles with growth phase in Pseudomonas aeruginosa. Appl. Environ. Microbiol., 76, 3732–3739（2010）.

方のお名前を挙げることができないほど多くの共同研究者にご協力頂きました．さらに本研究成果の一部は，静岡大学の学生の皆様の努力の賜物であります．皆様に深く感謝申し上げます． 最後になりましたが，本奨励賞にご推薦下さいました静岡大学静岡大学グリーン科学技術研究所教授・河岸洋和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》

31

白麹菌のクエン酸高生産機構に関する研究

鹿児島大学農学部

はじめに

二

神

泰

基

Aspergillus 属糸状菌を含む子嚢菌門のチャワンタケ亜門にお焼 酎 造 り に 用 い ら れ る 白 麹 菌 Aspergillus luchuensis mut.
kawachii は，清酒・味噌・醤油などの製造に用いられる黄麹菌

いて，yhmA 遺伝子はクエン酸シンターゼ遺伝子のすぐ隣に保存されていた．

Aspergillus oryzae とは異なり多量のクエン酸を分泌生産する性

白麹菌の CtpA と YhmA がクエン酸輸送活性を示すのかを質を持つ．クエン酸は，もろみの pH を下げることで雑菌汚染を精製タンパク質の酵素活性測定で評価した．まず，白麹菌を宿防ぐ重要な役割がある．筆者らは，白麹菌のクエン酸高生産機

主として RNase A 由来の S ペプチドをタグとして融合した構の解明を目的として研究を行った．そのために，まず白麹菌

CtpA と YhmA を発現する株を構築し，アフィニティー精製のゲノム解析を行い，遺伝子組換え実験系，並びにゲノム編集を行った．この精製タンパク質でプロテオリポソームを調製

実験系を構築した．次に，これらの研究基盤を利用して，麹をし，その際に対向基質として各種の有機酸を内包させた．この造る工程におけるクエン酸の生産誘導機構の解析を行い，最終

基質内包型プロテオリポソームに外から 14C 標識クエン酸を作的にミトコンドリアと細胞膜のクエン酸輸送体が決定的な役割

用させることで，対向基質との交換輸送によってプロテオリポを担うことを明らかにした．以下に，その概要について述べる．

ソーム内に取り込まれる 14C 標識クエン酸の量を測定した．その結果，CtpA と YhmA はそれぞれ出芽酵母の Ctp1 と Yhm2

1.

麹造りにおいて温度低下が白麹菌のクエン酸生産を促進と同様にクエン酸-リンゴ酸交換輸送活性とクエン酸-オキソグする機構

ルタル酸輸送活性を示すことが確認された．また，細胞内の有焼酎用の麹造りでは，発酵熱により約 40℃程度まで上昇した温度を途中で 30℃程度まで冷却して維持することで白麹菌のクエン酸生産を促進する（図 1A）．この温度低下の工程は，機酸濃度のデータと合わせて，YhmA に関してはクエン酸–リ
ンゴ酸交換輸送も行う可能性が示唆された．
2-2.

ミトコンドリアから細胞質へのクエン酸排出の意義

クエン酸生産を促進することが経験的に分かっているために行

白麹菌において ctpA と yhmA を破壊すると，各単独遺伝子

われているが，その機構は不明であった．そこで，この温度低破壊株のクエン酸生産能が低下し，CtpA と YhmA がクエン

下が白麹菌の代謝に及ぼす影響をトランスクリプトーム解析と酸生産に必要であることが明らかになった．続いて，ctpA とメタボローム解析により調べた．その結果，温度を下げること

yhmA の二重破壊株の構築を試みたが取得できなかったため，により，解糖系から分岐するグリセロール合成系，トレハロー

yhmA 破壊株を背景とする ctpA のコンディショナル発現株をス合成系，ペントースリン酸経路の代謝活動が減少し，解糖系構築した．本株は，ctpA の発現を抑制すると菌糸伸長が極端からクエン酸回路へのカーボンフローが促進して，白麹菌のクに抑制されたことから ctpA と yhmA の二重破壊は合成致死とエン酸生産が促進されることが明らかになった（図 1B）．

なることが示唆された．一方，出芽酵母の ctp1 と yhm2 の二重破壊は生育にほとんど影響はなく，合成致死にならないとい2.

白麹菌のミトコンドリア局在型クエン酸輸送体
2-1.

ミトコンドリア局在型クエン酸輸送体の活性

う異なる表現型が見られた．これは，白麹菌と出芽酵母の細胞質のアセチル CoA 合成経路の違いが原因であることが明らか

出芽酵母 Saccharomyces cerevisiae のクエン酸–リンゴ酸交になった．細胞質において，出芽酵母では，解糖系の産物のピ換輸送体 Ctp1 とリンゴ酸-オキソグルタル酸交換輸送体 Yhm2

ルビン酸からアセトアルデヒドと酢酸を経てアセチル CoA がのホモログとして，白麹菌のミトコンドリア局在型クエン酸輸

作られるのに対して，白麹菌では ATP クエン酸リアーゼによ送体 CtpA と YhmA を同定した（図 2）．なお，白麹菌などの図 1.

焼酎用の麹造りの温度管理（A）と代謝変化（B）

図 2.

白麹菌におけるクエン酸の排出プロセス

32《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

りクエン酸からアセチル CoA が作られる（図 2）．アセチル
CoA は脂質やアミノ酸などの様々な物質の合成に使われる重要な化合物であり，白麹菌において ctpA と yhmA を二重破壊
すると，細胞質のクエン酸濃度が低下することによってアセチ
ル CoA の枯渇を引き起こし，合成致死になると考えられた．
そこで，白麹菌の yhmA 破壊株を背景とする ctpA のコンディ
ショナル発現株において ctpA の発現を抑制した状態でもアセチル CoA を供給できる酢酸やリジンの存在下では細胞内のア
セチル CoA 濃度が回復し，生育可能になることを確認した．
3.

図 3.

白麹菌の細胞膜局在型クエン酸輸送体
3-1.

 胞膜局在型クエン酸輸送体遺伝子 cexA のエピジェネ
細ティックな制御モデル

菌体外へのクエン酸排出は高生産の鍵である

白麹菌において細胞膜局在型クエン酸輸送体を探索した．し常に高いレベルで発現していることが分かった．一方，温度低

かし，Aspergillus niger を研究する Odoni らと Steiger らが細下により発現上昇する遺伝子の中にはミトコンドリア局在型ク

胞膜局在型クエン酸輸送体 CexA を報告し，筆者らも白麹菌にエン酸輸送体をコードする ctpA と yhmA が含まれており，こおいて CexA を解析した（図 2）．白麹菌において cexA の破壊

れらの 2 遺伝子の発現上昇は麹造りの温度低下時にクエン酸生と過剰発現がクエン酸生産に及ぼす影響を調べた結果，白麹菌産が促進される現象に関与していると考えられた．

の cexA 破壊株はクエン酸生産能が劇的に低下し，一方，cexA
過剰発現株はクエン酸生産量の上昇が見られた．以上より，白おわりに麹菌において CexA は主要な細胞膜局在型クエン酸輸送体で焼酎の製造に用いられる白麹菌において，麹造りで温度低下あること，白麹菌のクエン酸生産において CexA による排出によりクエン酸生産が促進される要因，およびクエン酸の分泌ステップが律速であることが示唆された．また，黄麹菌におい生産に必須のクエン酸輸送体を明らかにした．ミトコンドリアて白麹菌の cexA を高発現させたところ黄麹菌において白麹菌

局在型クエン酸輸送体 CtpA と YhmA に関する知見は，細胞と同程度のクエン酸生産能力が認められた．さらに，黄麹菌の質のアセチル CoA を必要とする脂質，ポリケチドなどの二次ゲノムにもクエン酸輸送体遺伝子 cexA と cexB の 2 つを確認し，代謝物の生産への利用が期待される．また，細胞膜局在型クエ

これらの遺伝子を強制発現させることで白麹菌の半分程度のクン酸輸送体 CexA に関する知見は，細胞外への物質排出が極め

エン酸分泌生産能力を付与できた．

て重要であることを示しており，有用物質生産における輸送体

3-2.

細胞膜局在クエン酸輸送体の発現制御

をターゲットとした育種戦略への活用が期待される．

白麹菌のエピジェネティックな有用物質生産制御機構の理解を目的として，推定メチルトランスフェラーゼをコードする
LaeA について解析した．白麹菌の laeA 破壊株は，クエン酸

謝

辞

本研究は，鹿児島大学農学部附属焼酎・発酵学教育

研究センター醸造微生物学研究室，および九州大学大学院農学

生産が劇的に減少した．そこで，laeA の破壊が遺伝子発現に研究院未来創成微生物学寄附講座において行われたものです．

及ぼした影響を Cap Analysis of Gene Expression により解析

学生時代から今日に至るまで，多大なご指導とご支援を賜りました結果，細胞膜局在型クエン酸輸送体をコードする cexA 遺した九州大学・別府大学名誉教授・古川謙介先生，ならびに佐伝子の発現レベルが低下していることが分かった．そこで，賀大学教授・後藤正利先生に心から感謝申し上げます．また，laeA 破壊株と cexA 破壊株において cexA を LaeA の制御下に未来創成微生物学寄附講座において研究のご支援を賜りました

ない gpdA プロモーターで過剰発現させたところ，両株とも同

九州大学教授・竹川薫先生，同名誉教授・久原哲先生，同准教程度のクエン酸生産能まで回復した．このことから cexA の発授・田代康介先生，森一樹博士，酒類総合研究所・山田修先

現低下が laeA 破壊株におけるクエン酸低生産の主要な原因で生，三和酒類（株）・髙下秀春博士，梶原康博博士，林圭氏に心あることが明らかになった．

から感謝申し上げます．共同研究者として多大なご助力を頂き

LaeA の詳細な機能はまだ不明であるが，ヒストンのメチルました海洋研究開発機構上席研究員・稲垣史生博士，同主任研

化修飾を介した遺伝子発現調節に関わると推定されている（図究員・諸野祐樹博士，京都大学研究員・河合幹彦博士，崇城大3）．そこで抗メチル化ヒストン抗体を用いたクロマチン免疫沈学教授・岡拓二先生，滋賀県立大学講師・泉津弘佑先生，鹿児降および定量 PCR 解析により cexA プロモーター領域に結合す

島大学客員教授・鮫島𠮷廣先生，同教授・髙峯和則先生，同准るヒストンの状態を調べた．その結果，laeA 破壊株の cexA プ

教授・吉﨑由美子先生，同助教・奥津果優先生，（株）
ビオッ

ロモーター領域はユークロマチンの指標となるヒストン

ク・白石洋平博士に心から感謝申し上げます．また，九州大学

H3K4me3 の占有率が減少し，ヘテロクロマチンの指標となる

発酵化学研究室の多くの先輩，同期生，後輩，ならびに門岡千

ヒストン H3K9me3 の占有率が増加していた．以上の結果よ尋博士をはじめとする鹿児島大学醸造微生物学研究室の卒業

り，直接的か間接的かは不明ではあるが，LaeA は白麹菌にお生，在校生に心より感謝いたします．全ての方のお名前を挙げいて cexA プロモーター領域のクロマチン構造の開閉に関わっることはできませんが，多くの共同研究者の先生方より貴重なており，クエン酸生産を制御することが明らかになった．

ご意見・ご助言を賜りました．皆様に御礼申し上げます．最後

なお，白麹造りにおいてクエン酸生産を促進する温度低下時に本奨励賞にご推薦くださり，日頃より暖かいご助言を頂きまのトランスクリプトームでは，cexA の発現は温度に依存せず，した鹿児島大学教授・玉置尚徳先生に厚く御礼を申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

33

植物環境順応におけるアスコルビン酸と活性酸素種の相互作用に関する研究

島根大学生物資源科学部生命科学科准教授

はじめに

1-2.

丸

田

隆

典

再生の仕組みと環境順応

移動の自由を持たない植物は常に環境変化（ストレス）に曝

アスコルビン酸は，その抗酸化反応の結果として酸化型のモされている．ストレス条件では光合成などの一次代謝が攪乱さノデヒドロアスコルビン酸（MDHA）およびデヒドロアスコル

れ，その結果として活性酸素種（ROS）の生成が高まり，酸化ビン酸（DHA）となる．植物はそれぞれの酸化型に対する還元障害の引き金となる．一方，ROS は防御遺伝子の発現やプロ酵素（MDAR および DHAR）を独自に有する．これらのアイ

グラム細胞死を制御するシグナルとしても重要な機能をもつ．

ソフォームは各細胞内区画に効果的に配置され，高濃度で存在

ROS の細胞毒性作用とシグナル機能のバランスは抗酸化シスするアスコルビン酸の維持に重要であると考えられていた．in

テムによって制御されており，特に中心的な役割を果たすのがvitro 生育条件（培地）では，主要アイソフォームの欠損株におアスコルビン酸である．植物は独自のアスコルビン酸生合成，いてアスコルビン酸濃度の低下とストレス感受性の増大が認め

利用および再生機構を進化過程で獲得し，当該分子の高蓄積とられたが，生理学的な in vivo 生育条件（土耕）では影響が見ら

優れたレドックスバッファーとしての利用を可能にしてきた．

れなかった．そのため，再生酵素の機能を相補しうる仕組みのアスコルビン酸と ROS の相互作用は植物の環境順応の根幹を存在について検討し，還元型グルタチオン（GSH）による非酵担っており，その分子機構の解明は食糧増産や環境問題解決に素的な DHA 還元と DHAR 酵素反応の協働が還元型アスコルも繋がると期待された．

ビン酸の維持とストレス耐性に不可欠であること，さらに生合

そこで筆者らは，主にモデル植物のシロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）を用いてアスコルビン酸代謝の分子機構や生成と再生の両方がストレス下でのアスコルビン酸高蓄積を可能にしていることを初めて明らかにした．

理学的意義について，特に同代謝による ROS 作用のバランス
制御への観点から明らかにしてきたので，以下にその概要を紹

2.

アスコルビン酸ペルオキシダーゼの生理機能
2-1.

介する．

アスコルビン酸ペルオキシダーゼの獲得と進化

アスコルビン酸ペルオキシダーゼ（APX）は真核光合成生物
1.

アスコルビン酸生合成および再生の分子制御機構に特有の H2O2 消去酵素であり，電子供与体としてアスコルビ

アスコルビン酸および光による生合成の制御

ン酸を用いる．高等植物には複数のアイソフォームが存在し，1-1.

動物や微生物とは異なり，植物は L-ガラクトースを中間体

細胞質，ミトコンドリア，ペルオキシソームおよび葉緑体のスとする独自経路（Smirnoff 経路）によりアスコルビン酸を合成

トロマとチラコイド膜上にそれぞれ局在する（図 2）．ゲノムワする．本経路の出発段階を触媒するホスホマンノースイソメ

イドな解析により，緑色植物における最初の APX はストロマ

ラーゼ（PMI）を植物から初めて同定し，アスコルビン酸によ型（sAPX）として単細胞真核藻類で出現し，チラコイド膜型

る同酵素の阻害を介した Smirnoff 経路のフィードバック調節機（tAPX）を含む他のアイソフォームは，陸上植物に近縁である

構を明らかにした．また，Smirnoff 経路の律速段階が GDP-L-

淡水性のシャジクモで一斉に獲得されたことが示された（図ガラクトースホスホリラーゼ（VTC2）反応であることを遺伝

2）．陸上植物では全アイソフォームが高度に保存されているこ

学的に証明し，VTC2 遺伝子の発現が光および光合成依存的なとから，APX のマルチアイソフォーム化は植物の陸上進出にシグナル伝達経路によって調節されることを見出した（図 1）．

重要であったと考えられた．

図 1.

植物のアスコルビン酸生合成の分子機構と調節

図 2.

進化過程における APX アイソフォームの獲得34《農芸化学奨励賞》
2-2.

受賞者講演要旨

細胞質型の生理機能

APX アイソフォームの中で，細胞質型（cAPX）の発現はス
トレス応答性であり，光合成電子伝達系のレドックス状態に由来する葉緑体から核への逆行性シグナルにより調節されることを明らかにした．また，このシグナル伝達経路では熱ショック
転写因子が cAPX 発現制御に重要な役割を担うことを見出した． 遺 伝 子 欠 損 株 を 用 い た 解 析 か ら，cAPX は 細 胞 全 体 のH2O2 バッファーとしてオルガネラの保護に重要であり，物理的傷害などの種々のストレス耐性に不可欠であることを明らか

図 3.

にした．
2-3.

葉緑体由来の H2O2 シグナル伝達機構

葉緑体型の生理機能

葉緑体型（sAPX および tAPX）の機能は光合成電子伝達系

により当該化合物の抗酸化剤としてのポテンシャルが飛躍的にと共役する．過剰な光エネルギー存在下では，チラコイド膜の高められた．アスコルビン酸代謝系の「ROS 制御能力」は，

光合成電子伝達系より大量の ROS が生成されるため，sAPX

ROS の細胞毒性作用をできるだけ排除し，シグナルとして有および tAPX 欠損株の強光ストレス耐性について調べた．その効活用する上で極めて重要であることがわかってきた．

結果，sAPX または tAPX の欠損により，強光条件におけるアスコルビン酸は我々ヒトの健康を維持する上で不可欠な栄H2O2 および酸化タンパク質の蓄積が顕著となり，酸化ストレ養素であるため，アスコルビン酸代謝系の改変は農作物の環境

スマーカーであるグルタチオンの増加も亢進された．これらのストレス耐性能および栄養価の両方を底上げするポテンシャル

レドックス異常は光合成電子伝達活性の阻害と一致したことかを秘めている．これを達成するために未解決の課題の一つは，

ら，葉緑体型 APX の強光耐性への生理学的重要性が示された．

アスコルビン酸代謝系の強化が ROS のシグナル機能に及ぼす影響である．ROS 消去能力を飛躍的に高めることで，ROS シ

アスコルビン酸代謝による H2O2 シグナル伝達系の制御

グナルの必要量を維持できず，環境ストレス耐性や成長などに

ROS，特に H2O2 はシグナルとして核コード遺伝子の発現を悪影響をもたらす可能性があるかもしれない．また現在，筆者

3.

制御する．光合成組織における主要な H2O2 の発生源は葉緑体らの研究を中心として，アスコルビン酸の分解産物の潜在的な（光 合 成）で あ る こ と か ら， 葉 緑 体 型 APX は 光 合 成 由 来 の毒性が示唆されつつある．今後，これらの課題に特に注目し，

H2O2 シグナル制御に関与すると予期された．このアイデアをアスコルビン酸–ROS の相互作用を介した植物の環境順応機構

詳細に検討するために，エストロゲン誘導性 RNAi 法によってをより詳細に明らかにすることで，植物代謝生理学の観点から

tAPX の発現を抑制する形質転換株を作出した．これにより，農芸化学の発展に貢献したい．

ストレス処理を必要とせず，葉緑体内の H2O2 レベルをコン
ディショナルに増加させることが可能となった．tAPX のコン

謝辞

本研究は近畿大学農学部（植物分子生理学研究室）

ディショナルな発現抑制に伴い，葉緑体タンパク質の酸化修飾

および島根大学生物資源科学部（生物化学研究室）で行われたが亢進することが確認され，さらに 774 個もの核コード遺伝子

ものです．先ず，研究者になるきっかけを与えていただき，公の発現量に有意な変化が認められた．興味深いことに，同定し私にわたってご指導，ご鞭撻を賜り，さらに本奨励賞にご推薦た遺伝子群は既知の酸化ストレス応答性遺伝子を含んでおらくださいました重岡

ず，耐病性やホルモン応答に関与する遺伝子で構成されていし上げます．また，温かいご指導とサポートを賜りました石川成先生（近畿大学教授）に心より感謝申た．したがって，葉緑体由来の H2O2 は核への逆行性シグナル

孝博先生（島根大学教授），澤として特異的な役割を担うこと，その制御に APX が重要であ（故）柴田 均先生（島根大学名誉教授），常日頃より激励をいた

ることが明らかになった．

だいた川向

また，葉緑体 H2O2 シグナル伝達の分子機構および生理学的嘉弘先生（島根大学名誉教授），

誠先生（島根大学教授），研究の楽しみ方を深く魅せてくださった Frank Van Breusegem 先生（ゲント大学教意義を追求するために，上記 774 遺伝子の欠損株ラインから酸授）に心より感謝いたします．すべてのお名前を挙げることは化ストレス感受性が増大または低下する変異株を選抜した．そできませんが，日頃からご支援を賜りました島根大学生物資源の原因遺伝子の詳細な機能解析により，葉緑体 H2O2 の下流で科学部生命科学科，日本農芸化学会中四国支部の先生方，なら

耐病性関連遺伝子の発現を調節する TGA 転写因子を同定する

びに共同研究を実施してくださった他大学の研究者の皆様に厚とともに，同シグナル伝達系が γ-アミノ酪酸（GABA）やアン

く御礼申し上げます．最後に，これまでに所属した研究室におトシアニンの合成を促進することで，酸化ストレス防御に貢献

いて共同研究者として多大なご協力をいただきました薮田行哲

することなどを明らかにした（図 3）．

博士（現鳥取大学），野志昌弘博士，小川貴央博士（現島根大学），横井彩子博士（現農研機構），田部記章博士，吉村和也博

おわりに本研究により，植物のアスコルビン酸代謝の基本メカニズム士（現中部大学），田茂井政宏博士（近畿大学），Amna Mhamdi
博士（ゲント大学），Pavel Kerchev 博士（現メンデル大学ブルが明確化され，生理学的意義の理解も大きく進展した．植物はノ），ならびに本研究を支えてくれた全ての学生諸氏に感謝申

独自の生合成および再生系を獲得することによって，アスコル

し上げます．

ビン酸を高蓄積することが可能になった．また，APX の獲得

受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

35

タンパク質栄養状態の悪化によって稼働する肝脂質蓄積機構に関する研究

お茶の水女子大学ヒューマンライフイノベーション研究所

はじめに
動物は，栄養状態の変化に応じて，体内の物質代謝を調節し

豊

島

由

香

量の増加に，肝臓インスリンシグナルの増強による脂質合成の促進が関与しているのではないかと考えられた．そこで，低タて，恒常性を維持している．

ンパク質食摂取ラット由来の肝細胞を用いて，インスリン刺激「タンパク質栄養状態の悪化」とは，必要な量のタンパク質に応答した脂質合成活性の変化を検討した．まず，脂質合成調やアミノ酸を摂取できていない状態のことである．タンパク質

節酵素であるアセチル CoA カルボキシラーゼ 1（ACC1）や脂栄養状態が悪化すると，肝臓に過剰な中性脂肪（TG）が蓄積し

肪 酸 合 成 酵 素（FAS）の mRNA 量 を 測 定 し た． こ れ ら のて脂肪肝になることが知られている．この現象は，肝臓からのmRNA 量は，インスリン刺激によって増加することが知られTG の放出が抑制されるために起こると考えられていた 1,2）．している．検討の結果，対照食摂取ラットと低タンパク質食摂取

かし，近年，タンパク質栄養状態の悪化による脂肪肝の形成にラットのいずれの肝細胞においても，ACC1 と FAS の mRNAは，肝臓におけるインスリンの細胞内シグナルの変化やそれを量は，インスリン刺激依存的に増加した．しかし，これらは，介した物質代謝の変化が関与していることがわかってきた．

インスリン刺激の有無に関わらず，両群間で差は観察されな

ここでは，摂取するタンパク質の量の不足によって肝臓に過かった 5）．また，これらのタンパク質量は，対照食摂取ラット

剰な脂質蓄積が起こるメカニズムについて，我々が検討して得の肝細胞に比べて，低タンパク質食摂取ラットの肝細胞で増加た知見について紹介する．

していたが，両群ともにインスリン刺激によって増加しなかっ1.

タンパク質栄養状態の悪化によって起こる肝臓のインス

た 5）．さらに，単位時間当たりの TG 合成量を測定した．そのリンシグナル増強と脂質蓄積

結果，対照食摂取ラットの肝細胞に比べて，低タンパク質食摂1-1. タンパク質栄養状態の悪化によって肝臓のインスリンシグナルが増強する

取ラットの肝細胞で，単位時間当たりの TG 合成量は多かったが，両群ともにインスリン刺激によって増加しなかった 5）．こタンパク質栄養状態が悪化すると，インスリンの感受性が上

れらの結果から，低タンパク質食摂食ラットの肝臓では，イン昇する．我々は，体内のどの臓器でインスリン感受性が上昇す

スリン刺激の有無に関わらず，TG 合成が促進することが明ら

るかを明らかにするために，無タンパク質食もしくは低タンパかとなった．

ク質食を摂取させたラットを用いて，インスリンの標的臓器における細胞内シグナルの変化を検討した．
一般に，インスリンは細胞膜上の受容体に結合すると，受容以上の結果をまとめると，タンパク質栄養状態の悪化によって起こる肝臓での IRS 量の増加やインスリンシグナルの増強
が，インスリン刺激の有無にかかわらず，TG 合成を促進させ体が活性化し，これがインスリン受容体基質（IRS）をチロシて，肝臓に脂質を蓄積させると考えられた．

ンリン酸化する．引き続き，チロシンリン酸化された IRS に

2.

PI3 キナーゼ（PI3K）p85 制御サブユニットが結合することで，
PI3K 経路が活性化され，インスリン特有の生理作用を発揮す
る．

タンパク質栄養状態の悪化によって起こる肝臓の 4E-BP1
量増加と脂質蓄積

タンパク質栄養状態の悪化が肝臓のインスリンシグナルに及ぼす影響を検討する過程で，低タンパク質食を与えたラットの検討の結果，対照食摂取ラットの肝臓と比べて，無タンパク

肝臓で翻訳抑制因子 4E-BP1（eukaryotic translation initiation

質食もしくは低タンパク質食摂取ラットの肝臓では，IRS-1 おfactor 4E-binding protein 1）の 量 が 増 加 す る こ と を 見 出 し

よび IRS-2 の量が増加し，インスリン刺激に応答したこれらのた 3,4）．

チロシンリン酸化，PI3K p85 制御サブユニットとの結合量が一般的に，4E-BP1 は，翻訳開始因子 eIF4E と複合体を形成増加していた．特に，IRS-2 のチロシンリン酸化，PI3K p85 制

し，タンパク質翻訳を抑制する．また，4E-BP1 は mTORC1

御サブユニットとの結合量は，インスリン無刺激時の定常状態（mechanistic target of rapamycin complex 1）の基質であり，においても増加していた．さらに，PI3K の下流に存在する，活性化された mTORC1 によってリン酸化されると，eIF4E か

Akt や S6K などのインスリン依存的なリン酸化も増加していら 解 離 し て， タ ン パ ク 質 翻 訳 を 活 性 化 す る． つ ま り，た 3–5）．

mTORC1–4E-BP1 経路はタンパク質合成を翻訳開始段階で調

これらの結果から，タンパク質栄養状態の悪化は肝臓のインスリンシグナルを増強させることが明らかとなった．
1-2. タンパク質栄養状態の悪化によって肝臓の脂質合成が促進する

節する．ところが，近年，4E-BP1 を含めた mTORC1 経路がタンパク質代謝だけでなく，糖・脂質代謝を調節することが注目され始めてきた．
そこで，低タンパク質食摂取ラットの肝臓で起こる 4E-BP1

インスリンには，肝臓で脂質合成を促進させる働きがある．

量の増加が肝 TG 量の増加に直接的に関与しているか調べるた

したがって，タンパク質栄養状態が悪化した際に起こる肝 TG

めに，4e-bp1 に対する shRNA を発現するアデノウイルスを作

36《農芸化学女性研究者賞》

受賞者講演要旨

製し，これを尾静脈より投与して，肝臓の 4E-BP1 をノックダ

いが，肥満を伴わない脂肪肝の症例数も少なくなく，その原因ウンしたラットを用意した．そして，このラットに低タンパクの一つは，必要な栄養素を十分に摂取できていない低栄養であ質食を与えた際の肝 TG 量の変化を検討した．その結果，肝る．低栄養は，現代の我が国の健康問題の一つであり，特に高4E-BP1 をノックダウンしたラットでは，正常ラットと比べて，齢者の間で問題となっている．過栄養による脂肪肝の発症機序

低タンパク質食によって起こる肝 TG 量の増加が抑えられた 6）．

に加えて，タンパク質栄養状態の悪化に着目した研究を含めしたがって，タンパク質栄養状態が悪化した際に起こる肝 TG

た，低栄養による脂肪肝の形成機構に関する知見が増えれば，量の増加には，肝 4E-BP1 量の増加が必要であることが明らか

生活習慣病の治療法・予防法の確立に貢献するだけでなく，超となった．

高齢化社会における健康寿命延伸のためにも役立つと考えていまた，この 4E-BP1 を介した肝 TG 量の調節機構に，どのような脂質代謝調節因子が関わっているか検討した．その結果，
脂 肪 酸 酸 化 の 調 節 酵 素 で あ る CPT1A（carnitine palmitoyltransferase 1A）量が，低タンパク質食と 4E-BP1 ノックダウンの両方の影響を受けて変化し，低タンパク質食を与えた肝4E-BP1 ノックダウンラットの肝臓で増加していた．そして，
この増加は mRNA レベルではなく，タンパク質レベルで起こっていた 6）．これらの結果から，タンパク質栄養状態の悪化に応答して肝臓では脂肪酸酸化が抑制されること，そのメカニズムには 4E-BP1 による翻訳調節が関与することが考えられた．
一連の知見は，肝臓において，4E-BP1 がタンパク質・アミノ酸の栄養シグナルと脂質代謝とを結びつける重要な因子であることを示唆している．
おわりに以上の研究成果を総合して，「タンパク質栄養状態が悪化す
ると，肝臓では，IRS や 4E-BP1 量の増加を介した糖・脂質代
謝調節システムが働く．特に 4E-BP1 を介した調節では，特定のタンパク質の量が翻訳抑制を受けて減少し，糖・脂質代謝が変動する．その結果，肝臓に脂質が蓄積する」といったタンパ
ク質栄養状態の悪化に応答した肝脂質蓄積機構の仮説を立てる

る．
（引用文献）
1）Truswell AS, Hansen JD, Watson CE, Wannenburg P. Relation of serum lipids and lipoproteins to fatty liver in kwashiorkor, Am J Clin Nutr, 22, 568–576（1969）2）Flores H, Pak N, Maccioni A, Monckeberg F. Lipid transportin kwashiorkor, Br J Nutr, 24, 1005–1011（1970）
3）Toyoshima Y, Tokita R, Ohne Y, Hakuno F, Noguchi T, Minami S, Kato H, Takahashi S. Dietary protein deprivation upregulates insulin signaling and inhibits gluconeogenesis in rat
liver, J Mol Endocrinol, 45, 329–340（2010）4）Toyoshima Y, Tokita R, Taguchi Y, Akiyama-Akanishi N,
Takenaka A, Kato H, Chida K, Hakuno F, Minami S, Takahashi S. Tissue-specific effects of protein malnutrition on insulin signaling pathway and lipid accumulation in growing rats,
Endocr J, 61, 499–512（2014）5）Taguchi Y, Toyoshima Y, Tokita R, Kato H, Takahashi SI,
Minami S. Triglyceride synthesis in hepatocytes isolated fromrats fed a low-protein diet is enhanced independently of upregulation of insulin signaling, Biochem Biophys Res Commun, 490, 800–805（2017）6）Toyoshima Y, Yoshizawa F, Tokita R, Taguchi Y, Takahashi
SI, Kato H, Minami S. A translation repressor, 4E-BP1, regulates the triglyceride level in rat liver during protein deprivation, Am J Physiol Endocrinol Metab, 318, E636–E645（2020）に至っている（図 1）．
脂肪肝は，生活習慣病の発症リスクを高める要因の一つである．脂肪肝の症例は，過栄養による肥満を伴っているものが多謝

辞本研究は，東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命科学専攻栄養化学研究室で始められたものであります．本
研究で得られた成果の大部分は，東京大学大学院農学生命科学
研究科と日本医科大学先端医学研究所で行われたものであります．学生時代から現在に至るまでご指導くださいました加藤久典特任教授（東京大学大学院農学生命科学研究科），高橋伸一郎教授（東京大学大学院農学生命科学研究科）に心より感謝申し上げます．また，ウイルスを用いたラットへの遺伝子導入実験を立ち上げるにあたり，共に戦ってくださった南史朗名誉教授，田口雄亮博士，八木孝博士，時田玲子氏，大木佳奈子氏（日本医科大学先端医学研究所）に深く感謝申し上げます．さらに，本研究に多大なるご助力・ご助言を賜りました竹中麻子
教授（明治大学農学部），吉澤史昭教授（宇都宮大学農学部），
伯野史彦助教（東京大学大学院農学生命科学研究科）に厚く御礼申し上げます．最後に，今回の受賞に際し，ご推薦ください
ました藤原葉子教授（お茶の水女子大学基幹研究院自然科学

図 1.

タンパク質栄養状態の悪化によって稼働する肝脂質蓄積機構（作業仮説）系）をはじめ，選考委員の先生方ならびに関係各所の先生方に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

37

イネの澱粉生合成メカニズムの解明から機能性や異なる食感を付与した米品種の開発

秋田県立大学生物資源科学部

はじめに
澱粉は，植物科学の根幹であり，食糧として最も重要な炭水

藤

田

直

子

ていることが明らかになり，SSIIIa の機能は，アミロペクチンの長鎖を伸長することが明らかとなった 2）．当時，実験圃場で化物源である．筆者は，これまでイネを材料に澱粉生合成メカ

栽培した少量のこの変異体米を炊飯して食べてみたところ，

ニズムの解明に取り組んできた．澱粉生合成に関与する酵素の「あきたこまち」などと比べてぱさぱさしていて，とても美味

変異体を多数単離・収集し，それらの澱粉構造や物性等を野生しいものとは思えなかった．一方，白ご飯よりはピラフやせん

型と綿密に比較することで，各酵素の機能解明が飛躍的に進べいのように，パラパラ，カリカリ食感が求められる調理法がみ，澱粉の主成分であるアミロペクチンの生合成モデルにつな

この米には向いていることが後に明らかになってきた．従っ

がった．一方で，変異体の中には，通常の米とはその澱粉の性て，2010 年ごろから，秋田県農業試験場や国際農林水産業研

質が全く異なるものがあった．筆者はこれらを品種改良するこ究センターにご協力いただきながら，「日本晴」由来であったとで，機能性や異なる食感を付与した新しい米品種の開発につ

ss3a 変異体を「あきたこまち」や超多収品種の「秋田 63 号」となげ，自ら立ち上げた大学発ベンチャーによる実用化と普及を戻し交配することで品種育成を始めた．戻し交配の回数を増や目指している．本要旨では，その概要について述べる．

すごとに，種子重量や収量は増大し 3），開花日等の農業形質も1.

我が国の医療と農業の大きな問題改善した．3 回戻し交配し，系統選抜ののちに確立した系統

日本人の 5 人に 1 人は糖尿病かその予備軍であると言われ，が，それぞれ「あきたぱらり」と「あきたさらり」である．これ

男女を問わず現在も増加傾向にある．糖尿病は，それらが初発

らは，2018 年 9 月に品種登録出願（それぞれ第 33353 号およびとなってさまざまな病気を引き起こし，寿命を低下させる大き第 33352 号）を済ませ，2019 年 1 月に出願公表された．

な要因となる生活習慣病の代表格である．糖尿病やその予備軍「あきたぱらり」は，農業形質は「あきたこまち」と類似してには，糖質制限が有効と考えられており，近年，ストレスがな

いるがアミロース含量が「あきたこまち」より 10％高く，炊飯るべく少なく糖質制限できる商品開発が盛んに行われている．

米はパラパラ食感が特徴である．ピラフ，チャーハン，リゾッ

一方，農業に目を向けると，日本人の食生活は欧米化し，多様ト，パエリア，カレーなどに適している．パラパラ食感といえ化したことに加え，糖質制限からくるいわゆる炭水化物ダイ

ば，インディカ米が連想されるが，我々の米はインディカ米のエット等ブームにより，我が国における米の需要は，50 年前

遺伝子が入っていない純ジャポニカ系で，栽培特性も「あきたと比べると半分以下となっている．このような背景から，稲作

こまち」と類似し，食味も日本人好みである．「あきたさらり」

農家は後継者不足や補助金制度の改定とともに，曲がり角を迎は，戻し交配親の「秋田 63 号」と農業形質が類似しており，やえている．農水省や各県等の試験場では，極良食味米がプレミ

はり「秋田 63 号」よりアミロース含量が 10％程度高い．多収でア米として数多く育成されているが，これらによっても米の需あることから，米粉にして麺やパン等に混合することを想定し要低下に歯止めはかけられていないのが現状である．

ている．麺に混ぜるとつるつる感が増し，茹でたのちに麺と麺

2.

変異体米から品種へがくっつきにくい特徴がある．パンに混ぜると，「あきたこま

我が国が上記のように医療と農業の大きな問題を抱える中ち」などで作る米粉パンがべたべたの食感であるのに対し，さで，筆者は機能性や通常の米と食感が異なる性質を持つユニーらっとした小麦粉パンらしい食感が得られる．このように，

クな米品種の開発を行ってきた．筆者は，これまで一貫して米「あきたぱらり」，「あきたさらり」を使うことで，これまでの

澱粉の生合成メカニズムの解明を行ってきた．澱粉生合成に

米の加工品とは異なる食感を提供できると考えている．筆者らは，多数の酵素が関与しており，それらの遺伝子が欠損した変が自ら設立した秋田県立大学発ベンチャー（株）スターチテック

異体米を単離，収集し，野生型と比較することで各酵素の機能から，「あきらぱらり」の精米と，「あきたさらり」を混合した解明を目指してきた．胚乳で発現する酵素の機能はこの 20 年

乾麺「ゆりの舞」が販売されている．

でかなり解明された 1）．一方，多数の澱粉生合成関連酵素の変2-2. 「まんぷくすらり」の育成

異体米の中には，通常の主食用米とは澱粉の性質が激変してい2019 年 12 月に品種登録出願（第 34394 号）し，2020 年 4 月にるものも存在し，筆者らはこれらユニークな澱粉を胚乳に蓄積

公表となった「まんぷくすらり」は，SSIIIa に加えて，枝作りする変異体米の実用化，品種化を行ってきた．

4）
酵素（BE）IIb が欠損した二重変異体 #4019（ss3a be2b）を「秋2-1. 「あきたぱらり」，「あきたさらり」の育成

田 63 号」と戻し交配した系統である．BEIIb 欠損変異体は，ア

筆者らがまず着目した変異体は，スターチシンターゼ（SS）

ミロペクチンの短鎖が激減し，強い難糊化性を示すことが知ら

IIIa が欠損した ss3a 変異体であった．この変異体は，SSIIIa

れていた．また，アミロペクチン合成が強く阻害されることかの欠損により，SSI と澱粉粒結合型（GB）SSI の発現が促進さら，アミロース含量が増加する 5）．#4019 は，驚くことに，両れ，アミロペクチンの長鎖が減少し，アミロース含量が増加し親変異体よりもアミロース含量が劇的に増加し，BEIIb 欠損変

38《農芸化学女性研究者賞》

受賞者講演要旨

方法やレシピ開発を行い，機能性があり，より美味しい食品の開発を目指している．
おわりに
以上のように，我々は独特の食感や機能性を備えたこれまでになかった新しいタイプの米を開発してきた．我々が開発した
米は，もともと基礎研究から生まれたものであり，高アミロースや高 RS となった科学的根拠やその澱粉構造も解明済みの品
種育成となった．これらを用いた新商品開発を通じた，糖尿病患者および予備軍の糖質制限食の普及を目指すことで中小食品会社を活気づけると同時に，主食用米とは異なるユニークな米
図 1.

図2

 アミロース性を示す変異体とインディカ米の RS 含量
高（炊飯米をすり潰さずにメガザイム RS assay kit で測定）．（ ）内はみかけのアミロース含量（％）を示す．
丸印の ss3a は「あきらぱらり」，「あきたさらり」，ss3a
be2b は「まんぷくすらり」の元変異体を示す．Tsuiki
et al., 2016 より．

 RS 米 #4019（ss3a be2b）のパック米飯および米菓を用高いた単回摂取ヒト試験による血糖値上昇抑制効果の検証．Saito et al., 2020 より．

異体の性質を受け継ぎ，アミロペクチンの短鎖が激減し，相対的にアミロペクチンの長鎖が増加していた．我々が開発した高アミロース性やアミロペクチンの長鎖が増加した変異体やインディカ米の炊飯米のレジスタントスターチ（RS）含量を測定したところ，インディカ米や，高アミロース変異体では対照となる米（日本晴）と比べて RS 含量が高いことが明らかとなったが，これらよりも突出して高い RS 含量を示したのが BEIIb が欠損した変異体系統であった 6）（図 1）．#4019 は，通常の米と比べて 10 倍程度 RS 含量が高く，種子重量も野生型の 8 割を維の普及により米の需要低下を食い止め，稲作農家を活気づけたいと考えている．
（引用文献）
1）Fujita N. Starch biosynthesis in rice endosperm.（Review）,
Agri-Bioscience Monographs, Vol. 4, p 1–18,（2014）
2）Fujita N, Yoshida M, Kondo T, Saito K, Utsumi Y, Tokunaga T,
Nishi A, Satoh H, Park J-H, Jane J-L, Miyao A, Hirochika H,
Nakamura Y. Characterization of SSIIIa-deficient mutants ofrice（Oryza sativa L.）; the fucntion of SSIIIa and pleiotropic
effects by SSIIIa deficiency in the rice endosperm. Plant
Physiology, Vol. 144, p 2009–2023,（2007）3）藤田直子，立木芳，追留那緒子，阿部美里，クロフツ尚子，
川本朋彦，小玉郁子，加藤和直，佐藤健介，髙橋竜一，伏見力．新規澱粉米品種の育成に向けて～BC2F3 種子および BC2F2植物の解析～秋田県立大学ウェブジャーナル B, Vol. 1, p 7–11
（2014）
4）Asai H, Abe N, Matsushima R, Crofts N, Oitome NF, Nakamura Y, Fujita N. Deficiencies in both starch synthase（SS）
IIIa and branching enzyme IIb lead to a significant increasein amylose in SSIIa inactive japonica rice seeds. Journal of
Experimental Botany, Vol. 65, p 5497–5507,（2014）5）Nishi A, Nakamura Y, Tanaka N, Satoh H. Biochemical andgenetic analysis of the effects of amylose-extender mutation inrice endosperm. Plant Physiology, Vol. 127, p 459–472,（2001）
6）Tsuiki K, Fujisawa H, Itoh A, Sato M, Fujita N. Alterations ofstarch structure lead to increased resistant starch of steamed
rice: identification of high resistant starch rice lines. Journalof Cereal Science, Vol. 68, p 88–92,（2016）7）Saito Y, Watanabe T, Sasaki T, Watanabe K, Hirayama M,
Fujita N. Effects of single ingestion of rice cracker andcooked rice with high resistant starch on postprandial glucose and insulin responses in healthy adults: two randomized,
single-blind, cross-over trials. Bioscience, Biotechnology, andBiochemistry, Vol. 84, p 365–371（2020）

持していたため，超多収米の「秋田 63 号」と戻し交配すること
で「まんぷくすらり」を育成した．#4019 の精米を使って作成謝辞

この度は，日本農芸化学会女性研究者賞の受賞にあしたパック米飯と米菓を用いて，単回摂取ヒト試験を行ったとたり，選考委員会の先生方初め関係者に厚く御礼申し上げまころ，野生型（日本晴）の精米で作成したパック米飯および米す．また，3 品種の開発に携わった秋田県立大学生物資源科学

菓と比べて食後の血糖値が有意に低いという結果が得られた 7）

部のクロフツ尚子博士，追留那緒子研究員はじめ，中村保典名（図 2）．このことから，#4019 と澱粉構造がほぼ同一の「まん誉教授，研究員，修了生，卒業生の皆様，品種育成やヒト試験

ぷくすらり」は，糖尿病やその予備軍で糖質制限が必要な方々に関して，資金を援助いただいた生研支援センターと研究分担の食事に有効である可能性が示された．レジスタントスターチ

者の皆様，品種育成の親変異体をご提供いただいた九州大学農は，血糖値上昇抑制以外にも，整腸作用なども動物実験，ヒト学研究院の佐藤光名誉教授，品種登録申請でご協力いただいた

試験で証明されており，多岐にわたる機能性が期待できる．一

秋田県農業試験場作物部の皆様，元国際農林水産業研究セン

方，「まんぷくすらり」は，白ご飯の食味が劣る欠点がある．

ターの伏見力様，加工食品の開発でご尽力いただいた企業様，

これは，難消化性を示す澱粉構造であるアミロペクチンの長鎖委託栽培でご協力いただいている農業法人，農家の皆様，そのやアミロースが多いため，澱粉が老化しやすいことが原因であ他，私の研究や開発に関わったすべての方々に厚くお礼申し上る．我々は，食品企業等との共同研究を通じて，この米の加工げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

39

発酵茶製造時におけるカテキン類の酸化重合反応に関する研究

岐阜大学応用生物科学部

はじめに

柳

瀬

笑

子

カテキンが酸化的に縮合した 6 員環―7 員環からなるベンゾト

ポリフェノールは，芳香環に多数のフェノール性水酸基が結ロポロン骨格を持ち，カテキン類の組み合わせにより 4 種が知合した化合物の総称であり，自然界に 5000 種類以上あるといられている（図 1, 2a-d）．多くの研究者によりその生成機構がわれている．主に植物中の苦味や色素成分として知られている

提案されてきた 1,2）．筆者らは，カテキン類の B 環部に相当すが，近年ではその機能性が注目され，盛んに研究が行われているカテコール誘導体とピロガロール誘導体を用いたモデル酸化る．茶における主要なポリフェノールはカテキン類（図 1）で反応を詳細に追跡することで，ベンゾトロポロン環の生成メカ

あり，茶の持つ機能性の本体であると考えられている．茶は一ニズムの解析を行った．その結果，この酸化縮合反応の開始段

般的に製造工程の違いにより主に，緑茶と発酵茶（ウーロン階がカテコール誘導体の酸化によって生成する o-キノンに対す茶，紅茶）に分類される．発酵茶においては，元来生葉に含まるピロガロールのイオン的求核付加反応であることを明らかにれるカテキン類が酸化的に変換・重合されることによって大きした．さらに，生成中間体として多くの研究者によって推定さく変化し，新たなポリフェノールが生成する．これら二次ポリ

れてきたビシクロ環骨格を持つ生成中間体の単離に初めて成功

フェノールには，比較的低分子のものから高分子まで存在すした（図 2）3）．本研究では，モデル化合物を用いてベンゾトロ

る．しかし特にこの高分子ポリフェノールについては，含有量ポロン環の生成メカニズムを明らかにしたが，この生成機構はが多いにも関わらず非常に複雑な構造の混合物といわれておテアフラビン類でも同様であると考えている．

り，未だその詳細は明らかになっていない．その原因として，

2.

烏龍茶ウーロンテアニン類の生成機構

天然物化学研究で一般的に用いられる HPLC 分析や NMR におウーロンテアニン類は，5 員環を含む特徴的な部分構造を有いて高分子ポリフェノールは“瘤状”に観測されることから，するカテキン 2 量体である．B 環部がピロガロールタイプのカ

分離・構造解析が困難であることがあげられる．筆者は，紅茶

テキン同士が酸化的に縮合することで形成され，カテキン類の中に知られるテアフラビンなどの比較的分子のカテキン酸化重4,5）組み合わせにより，4 種が知られている（図 1, 3a-d）．ウーロ

合体は，高分子ポリフェノールの生成中間体であると位置づ

ン茶中の微量成分であり，その化学合成法の報告がなかったこけ，カテキンの酸化反応について詳細に研究することが，ひいとからその検討から行った．テアフラビン類の合成で用いられては高分子ポリフェノールの構造解明のための重要な足がかりるフェリシアン化カリウムをはじめとする様々な酸化剤を検討になると考えて研究を進めてきた．本講演では，最近の成果をし最終的にテアシネンシン A の合成に用いられていた塩化銅 6）

中心に紹介したい．

を用いるとわずかに目的のウーロンテアニンが生成することが1.

紅茶テアフラビン類の生成機構

明らかとなった．この反応について詳細に検討したところ，紅茶の赤色色素として知られるテアフラビン類は，明るい赤
色色調と多彩な生理活性のために広く興味をもたれている．その構造は B 環部がカテコールタイプとピロガロールタイプの

図 1.

緑茶及び発酵茶ポリフェノールの化学構造

図 2.

ベンゾトロポロン環の生成機構

図 3.

ウーロンテアニン類の生成機構

40《農芸化学女性研究者賞》

受賞者講演要旨

ウーロンテアニン類がカテキン類から 2 つの中間体を経た 3 段

ン酸化重合体が，高分子ポリフェノールの生成中間体であると階の反応で生成することを明らかにした．これら 2 つの生成中

位置づけ，カテキンの酸化反応について詳細に研究することが間体については各種 NMR 及び MS 測定による構造決定を行い，その解明のきっかけになると考えて研究を進めてきた．しかし中間体Ⅰはデヒドロテアシネンシン（4） ，中間体Ⅱはプロ研究を進める中で，これらの低分子化合物の反応性が比較的低ウーロンテアニン（5）7）であると決定した．特に，デヒドロテ

いこと，茶葉中でマイナー成分であることなどから，酸化重合

アシネンシンは，ウーロン茶ポリフェノールの一種であるテア反応の中間体ではなく，むしろ比較的安定な副生成物であり，シネンシン A の生成中間体としてすでに報告されており，

酸化重合反応のメインルートからは外れた存在である可能性がウーロンテアニンとテアシネンシンが同一の中間体を経て生成あるのではないかと考えている．今後は高分子ポリフェノール

していることが明らかとなった．また，プロウーロンテアニンの構造解明にはこれらとは別の新たな生成中間体の発見が必要からウーロンテアニンへの変換反応を NMR でモニタリングしではないかという新たな仮説をもとに研究を進めていきたい．

たところ，開環及び再環化反応によりカルボン酸を分子内に有近年では，機能性成分が注目されているが，これらの中には化する中間体Ⅲが存在することが明らかになった．これらの結果

学的不安定で，保蔵や食品加工中に容易に変化するものもあからウーロンテアニン類は，①カテキン類の 2 段階の酸化的縮る．そのような化学変化に着目して研究を進め機能性物質の真合反応によるデヒドロテアシネンシンの生成，②脱水及び転位の姿を明らかにすることで食の安全や機能研究の分野に貢献し反応を伴ったプロウーロンテアニンの生成，③ラクトンの開環ていければと考えている．

反応とそれに続く再環化反応による中間体Ⅲの生成，④脱炭酸（引用文献）

6）及び酸化反応，の 4 段階を経て生成することが証明できた（図3） ．さらに，反応機構を基にした反応の最適化により 4 種
8）ウーロンテアニン類合成法を確立した．
3.

ウーロンテアニン類の化学構造

ウーロンテアニン類は 1988 年に橋本ら 4）によってウーロン
茶抽出物より単離され，図 3 の化合物 3′ のように構造決定されたが，最近，化合物 3 のように訂正構造が発表された 5）．しかし筆者らは上記のような詳細な研究の過程で，ウーロンテアニ
ン類は水溶液中においては，訂正前と訂正後の構造の平衡混合物であることを明らかにした 9）．その機構は，3 の真ん中のエーテル環が開環し，上側 5 員環のケトンへの求核付加により再環化することによって 3′ へ変化するというものである．このような平衡はメタノールやエタノール中では生じなかった．
その原因としては，3′ の構造では，C-4‴ 位の水酸基が C-3‴ 位のケトン基と同一平面上にないためケトン基と水素結合を作らず水酸基がむき出しになるため，極性の高い水中でこのような構造を取るものと考えている（図 3）．また，その 3 と 3′ の存
在比は，ガレート基の有無によって異なることも明らかにした．ウーロン茶を摂取するときには，成分が水中に抽出された状態であるため，ウーロンテアニン類は，この 2 つの平衡混合物として存在すると推察される．そのため，平衡構造のうちど
ちらか一方の構造か，ウーロンテアニン類の生理的機能に大きく影響している可能性があるのではないかと考えている．
4. お わ り にポリフェノール類は植物中に広く存在する化合物群であり，多くの種類が知られている．クロマトグラフィーや機器分析技

1）Takino, Y., Imagawa, H., Horikawa, H., Tanaka, A. Studies on
the mechanism of the oxidation of tea leaf catechins. part III.
Formation of reddish orange pigment and its spectral relationship to some benzotropolone derivatives. Agr. Biol.
Chem., 28（1）,64–71（1964）.
2）Tanaka. T, Matsuo. Y., Production Mechanisms of Black Tea
Polyphenols. Chem. Pharm. Bull. 68, 1131–1142（2020）
3）Yanase, E., Sawaki, K. and Nakatsuka, S.: The isolation of a bicyclo［3.2.1］-intermediate during formation of bezotropolones,
a common nucleus found in black tea pigments: theaflavins.
Synlett, 17, 2661–2663（2005）.
4）Hashimoto. F, Nonaka. G, Nishioka. I., Tannins and related
compounds. LXIX.: Isolation and structure elucidation of B,
B′-linked bisflavanoids, theasinensins D-G and oolongtheanin
from oolong tea.（2）, Chem. Pharm. Bull., 36, 1676–1684（1988）.
5）Matsuo. Y, Tadakuma. F, Shii. T, Saito. Y, Tanaka. T., Selective oxidation of pyrogallol-type catechins with unripe fruit
homogenate of Citrus unshiu and structural revision ofoolongtheanins Tetrahedron, 71, 2540–2548（2015）.
6）Shii. T, Miyamoto. M, Matsuo. Y, Tanaka. T, Kouno. I., Biomimetic one-pot preparation of a black tea polyphenol theasinensin A from epigallocatechin gallate by treatment with
Copper（II）Chloride and Ascorbic Acid. Chem. Pharm.
Bull., 59, 1183（2011）.
7）Hirose. S, Tomatsu. K, Yanase. E., Isolation of key intermediates during formation of oolongtheanins. Tetrahedron Lett.,
54, 7040（2013）.
8）Hirose, S., Kamatari, Y. O., Yanase, E., Mechanism ofoolongtheanin formation via three intermediates. Tetrahedron
Lett. 61（11）:151601（2020）.
9）Hirose, S., Ogawa, K., Yanase, E. Equilibrated structures ofoolongtheanins. Tetrahedron Lett., 57, 2067–2069（2016）.

術の発展とともに，多彩な化学構造を持つことが明らかにされてきた．近年では，それらの持つ生理活性の化学構造との関係

謝辞本研究は，公益財団法人東洋食品研究所研究助成

性，いわゆる構造－活性相関研究が盛んに行われてきた．これ（2014）, 科学研究費などのご支援により行ったものです．本研らの研究では，水酸基の有無やメチル基の有無という小さな違究ならびに本受賞にあたり，恩師である中塚進一先生（長良サ

いが生理活性の増強や減衰につながることが知られている．一イエンス（株）代表取締役社長，岐阜大学名誉教授）に厚く御礼

方で，紅茶やウーロン茶中で知られる高分子ポリフェノールは申し上げます．また，岐阜大学応用生物科学部の先生方，研究

構造情報が乏しいにもかかわらず，機能性の研究が先行して行を一緒におこなっていただいた生物有機化学研究室の学生の皆われているという現状がある．筆者は，紅茶やウーロン茶など

様および同大高等研究院科学研究基盤センターの職員及び先生の発酵茶中で知られるテアフラビンなどの比較的分子のカテキ方に深く感謝申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

41

神経変性疾患の予防法開発に向けたプラズマローゲンの機能解明

東北大学大学院農学研究科

はじめに

乙

木

百合香

て働き，電子を奪った結果，プラズマローゲンに特徴的なビニ

高齢化社会が進む現在，認知症などの神経変性疾患の予防はルエーテル基を有するプロダクトイオンがカチオンとして検出

喫緊の課題であり，食品機能性成分による予防が国内外で盛んされたためと考えられた（図 1）．また，本プロダクトイオンに検討されている．機能性脂質として知られるプラズマローゲ

は，PlsCho のみならずエタノールアミン型プラズマローゲン

ンは，アルツハイマー病（AD）などの神経疾患や，動脈硬化

PlsEtn からも生じることが分かり，プラズマローゲンを特異症などの酸化ストレス関連疾患の血中や病変部位において減少的に検出できると期待された．

が報告されている ．プラズマローゲンの減少は，抗酸化能のLC-MS/MS 法による精密な定量には，目的化合物に特異的低下，炎症惹起，膜の流動性の変化，シグナル伝達の撹乱など

なプロダクトイオンのみならず，種々のバリデーション評価が生じると推察されているものの，病態への影響および，摂取（マトリックス効果，抽出効率）が必要である．特に，マトによる予防機構の詳細は不明である．その理由の一つとして，

リックス効果は質量分析に特有な現象であり，イオンソースに

プラズマローゲンは，脂肪酸の違いによる分子種が多様である

分析対象化合物とともにイオン化阻害（促進）化合物が同時にこと，一般的な他のリン脂質との区別が困難であることから，流れ込んだ際に生じる．こうしたマトリックス効果は対象化合

プラズマローゲンの高選択的な分析は達成されておらず，本研

物の分析感度を～100％損なう可能性もあるため，精密定量に究領域の足枷となっていたためである．こうした背景から申請

は対策が必須であるが，プラズマローゲンの分析には必ずしも者は，プラズマローゲンの精密分析法を構築し，確かな分析技

その評価が十分に行われてこなかった．そこで，マトリックス術を基盤に種々の神経変性疾患者におけるプラズマローゲンの効果を回避した LC 条件の最適化の他，ヒト血漿や脳などの生減少による影響やその原因，および吸収代代謝の解明を目指

体サンプルからの抽出法の検討や種々のバリデーションを行っ

し，研究を行ってきた．本講演では，特に分析法の構築と ADたところ，ヒト血漿および脳中においてもプラズマローゲン分

におけるプラズマローゲンの減少に焦点を絞り，我々の取り組子種を高感度・高精度に定量できる LC-MS/MS 分析法を構築

みについて発表する．

3,4）
することができた（図 2）．本分析法は，いずれのプラズマ

1）

ローゲン分子種も fmol レベルで検出が可能であった．
1.

プラズマローゲンの精密定量法の構築

これまで，プラズマローゲンの質量分析（MS/MS）には主にプロトン存在下において生じるリン酸基由来のプロダクトイオンが用いられてきた．例えば，コリン型のプラズマローゲン（PlsCho）であればホスホコリンのプロダクトイオンによりプ
ラズマローゲンを検出していたが，この方法では，プラズマ
ローゲンと多量に存在する他のジアシル型やアルキル型のホス

図 2.

プラズマローゲンの MRM クロマトグラトグラム

ファチジルコリンとの区別は困難である．こうした背景の中，我々は，MS/MS 分析にナトリウムイオンなどのアルカリ金属

2.

神経変性疾患におけるプラズマローゲン

イオンを用いると，プラズマローゲンから特異的なプロダクト

1990 年代に AD 者の脳において，健常者と比較してプラズ

イオンが生じることを見出した（図 1）2）．MS/MS/MS 解析に

マローゲンの有意な減少が確認され 5），プラズマローゲンとより，本プロダクトイオンはナトリウムイオンが Lewis 酸とし

AD の関連について注目されるようになった．しかし，これまでのヒト AD 者の脳を用いた研究においては，プラズマローゲ
ンの減少する報告が多いものの 6,7），全く変化しない，または増加するといった報告もあり 8），一貫した見解に至っていな
い．そこで我々は，1 で構築した分析法を用いてヒト AD 者
（n＝21），および健常者の脳（n＝20）中のプラズマローゲンおよびその関連リン脂質の定量解析を行った．その結果，多くの
プ ラ ズ マ ロ ー ゲ ン 分 子 種 で は 健 常 者 と 差 が な く，PlsCho
18:0/22:6 のみが健常者と比較して有意に低値となり，PlsEtn
9）
18:0/20:4 に お い て は 低 値 と な る 傾 向 が 見 ら れ た（図 3）．

図 1.

 ラズマローゲンの MS/MS スペクトル（A）とナトリ
プ
ウム存在下でのプロダクトイオン生成過程（B）

PlsCho 18:0/22:6 は，PlsEtn 18:0/22:6 か ら ホ ス ホ リ パ ー ゼ Cとホスホトランスフェラーゼにより合成されるが，ごく最近，

42《農芸化学若手女性研究者賞》

軽度認知症者の脳においてこれらの活性低下が報告されている．また，PlsCho は，PlsEtn よりもターンオーバーが速い

10）ことが知られており 11），PlsCho 18:0/22:6 減少のため，AD 者の脳において，抗炎症作用を発揮する遊離ドコサヘキサエン酸
およびその代謝産物の供給源の減少が示唆された．
また，AD 者の脳においてホスホリパーゼ A2 が発現していること，アラキドン酸およびその代謝産物が増え，炎症惹起に関与していることが知られている．本研究で見られた PlsEtn
18:0/20:4 の低下は，他のリン脂質（ジアシル型やアルキル型）
では見られなかったことからも，PlsEtn がアラキドン酸の主な供給源になっていることが示唆された．以上のように，多価
不飽和脂肪酸を有するプラズマローゲンが脳のターンオーバーに重要な役割を担っていると考えられた．

図 3.

アルツハイマー病（AD）者の脳中プラズマローゲン濃度

おわりに
リピドミクスに代表されるオミクス解析への LC-MS/MS 技術の活用が進むにつれ，その感度や精度，選択性の高さは益々進化している．ただし，選択性の向上は，マトリックスの影響やノイズが見えにくくなることを意味する．なおざりにされが
ちなこのことを十分に考慮しつつ，プラズマローゲンを分子種レベルで精密に定量することが重要である．こうした方法の活用によって，AD をはじめとする多くの疾患との関わりの理解が深まり，さらにはプラズマローゲンの摂取による認知機能の改善といった機能性食品への展開がより一層進展するものと期待される．実際に，我々はつい最近本分析法を活用してプラズ受賞者講演要旨

al. Accurate quantitation of choline and ethanolamine plasmalogen molecular species in human plasma by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J. Pharm. Biomed.
Anal., 134, 77–85（2017）4）Otoki Y., Hennebelle M., Livitt A.J., Nakagawa K., SwardfagerW., et al. Plasma phosphatidylethanolamine and triacylglycerol fatty acid concentrations are altered in major depressive
disorder patients with seasonal pattern. Lipids, 52, 559–571（2017）
5）Ginsberg L., Rafique S., Xuereb J.H., Rapoport S.I., Gershfeld,
N.L. Disease and anatomic specificity of ethanolamine plasmalogen deficiency in Alzheimer’s disease brain. Brain Res.,
698, 223–226（1995）
6）Guan Z., Wang Y., Cairns N.J., Lantos P.L., Dallner G., et al.
Decrease and structural modifications of phosphatidylethanolamine plasmalogen in the brain with Alzheimer disease. J.
Neuropathol. Exp. Neurol., 58, 740–747（1999）
7）Han X., Holtzman D.M., McKeel D.W. Plasmalogen deficiency
in early Alzheimer’s disease subjects and in animal models:molecular characterization using electrospray ionization mass
spectrometry. J. Neurochem., 77, 1168–1180（2001）8）Igarashi M., Ma K., Gao F., Kim H.W., Rapoport S.I., Rao J.S.
Disturbed choline plasmalogen and phospholipid fatty acidconcentrations in Alzheimer’s disease prefrontal cortex. J. Alzheimers Dis., 24, 607–517（2011）9）Otoki Y., Kato S., Nakagawa K., Harvey D.J., Jin L.W., Dugger
B.N., et al. Lipidomic analysis of postmortem prefrontal cortex phospholipids reveals minimal changes in plasmalogen
species between cases with and without Alzheimer’s disease.
Neuromolecular Med., in press10）Kleineidam L., Chouraki V., Prochnicki T., van der Lee S. J.,
Madrid-Marquez L., et al. PLCG2 protective variant p.P522R
modulates tau pathology and disease progression in patientswith mild cognitive impairment. Acta Neuropathol, 139, 1025–
1044（2020）
11）Rosenberger T.A., Oki J., Purdon A.D., Rapoport S.I., et al.
Rapid synthesis and turnover of brain microsomal ether phospholipids in the adult rat. J. Lipid Res., 43, 59–68（2002）
12）Takahashi T., Kamiyoshihara R., Otoki Y., Ito J., Kato S., et al.
Structural changes of ethanolamine plasmalogen during intestinal absorption. Food Funct. 11,8068（2020）

謝辞

本研究は，東北大学大学院農学研究科機能分子解析

マローゲンの吸収代謝を調べたところ，プラズマローゲンの一分野および，カリフォルニア大学デービス校にて実施されまし

部が腸管粘膜内で構造変換（sn-2 位へのアラキドン酸の選択的た．東北大学の仲川清隆先生は，あらゆる面でご指導を賜るとな再エステル化，PlsEtn から PlsCho への塩基変換）を受け，ともに，本賞にも推薦いただきました．この場を借りて心より

その後にリンパ液へと吸収されることを胸管リンパカニュレー

御礼申し上げます．また，恵まれた研究環境を与えてくださション法および反転腸管法により証明した 12）．上述のように，り，ご指導鞭撻を賜りました東北大学の宮澤陽夫先生に深く感

長鎖多価不飽和脂肪酸を有するプラズマローゲンは，脳におい謝いたします．カリフォルニア大学デービス校の Ameer Tahaて特に重要な役割を果たすと考えられるため，こうした腸管で先生には貴重な留学の機会をいただき，Marie Hennebelle 先の構造変換が，食事由来プラズマローゲンの機能性を調節する生（現ワーゲニング大学）は，海外での研究から私生活に至る

重要な役割を担うと考えられる．今後，機能性食品などとしてまでサポートいただきました．プロダクトイオンの解析についプラズマローゲンを活用していくためには，分子種レベルで腸てとことん議論して下さいました東京大学の小倉由資先生に深管吸収メカニズムを評価することが重要になるであろう．

く感謝いたします．また，東北大学の池田郁夫先生，永塚貴弘（引用文献）

先生，伊藤隼哉先生からもたくさんのご助言をいただきまし

1）Braverman N.E., Moser A.B. Functions of plasmalogen lipids
in health and disease. Biochim. Biophys. Acta, 1822, 1442–
1452（2012）2）Otoki Y., Nakagawa K., Kato S., Miyazawa T. MS/MS and
LC-MS/MS analysis of choline/ethanolamine plasmalogens
via promotion of alkali metal adduct formation. J. Chromatogr. B 1004, 85–92（2015）3）Otoki Y., Kato S., Kimura F., Furukawa K., Yamashita S., etた．私が今日まで研究を続けることができたのはご支援くださった多くの先生方，当該研究に貢献してくれた多くの学生諸氏のおかげです．最後に，これまで支えてくれた両親，姉，祖母，天国にいる祖父，また，先輩研究者として公私共に支えてくれた夫の加藤俊治先生（東北大学）に心から感謝します．
* 本研究の一部は農研機構生研支援センター「「知」の集積と活用の場による研究開発モデル事業」の支援を受けて実施しました．

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

43

植物バイオマス分解利用に関する基礎研究

北海道大学大学院工学研究院

はじめに

堀　　千

明

らに，11 種のハラタケ目に属する白色腐朽菌および褐色腐朽

地球上の再生可能な炭素源のほとんどが植物中に存在し，近菌の比較ゲノム・プロテオーム解析結果を基に，白色腐朽菌は

年その資源量の豊富さから植物バイオマスの高度利用が強く求様々な特異的反応を引き起こす加水分解酵素や酸化還元酵素をめられています．きのこに代表される木材腐朽菌は単独で植物獲得してきており，多様な酵素群を協調的に生産することで効を完全分解できることから，腐朽菌による植物バイオマス生分

率的なセルロース・ヘミセルロース・リグニン分解を行ってい解機構の解明は，生態系での炭素循環に加え，バイオマスからることを明らかにした．一方で進化的に白色腐朽菌より後に出の有用物質への変換利用を考える上で非常に重要だと考えられ現した褐色腐朽菌は，一部の基質特異性の緩いエンド型セルています．2004 年にモデル腐朽菌のゲノム配列情報が開示さ

ラーゼやヘミセルラーゼだけを保有していることを明らかにしれプロテオーム解析が可能になると，今まで主要な酵素を一つた．これらの糖質分解酵素と共に酸化還元酵素を介したフェンずつ単離していた頃に想定された以上の様々な酵素が協調してトンケミストリーを利用することで，褐色腐朽菌は，木材を非植物分解を進めている可能性が示唆されました．筆者は，特異的に効率よく分解していることが示唆された 6）．また一般

多様な腐朽菌を対象に，各植物成分に対する遺伝子応答をゲノに，針葉樹は分解されにくいことが知られていたが，その原因

ム情報を利用して解析することで，腐朽菌グループが保有するは分子レベルで理解されていなかった．そこで，ハラタケ目の植物分解メカニズムの多様性を明らかにすべく研究を進めてき中で高い針葉樹分解能力を保持する Phlebiopsis gigantea に着ました．さらに，最近では生態系内で実際に植物分解を担って目し，その分解メカニズムをオミクス解析で明らかにした 7）．

いる微生物群やそれらが生産する分解酵素メカニズムの全体像

その結果，針葉樹に多く含まれる抽出成分を素早く分解するたを世界に先駆けて明らかにしました．このような研究は新規バめに，抽出成分中の様々な分解に関わる酵素に加え，菌体内 β

イオマス分解酵素や代謝経路の発見へと繋がる可能性がありま

酸化経路およびグリオキシル酸経路を増強することが明らかにす．また，植物バイオマス分解の応用を見据え，植物バイオマなった．以上，これら腐朽菌が保有する分解メカニズムの多様

ス由来糖からのバイオプラスチック生産についても研究を進め性に関する内容をまとめた総説を和文誌：化学と生物で発表しています．本稿ではこれら成果について紹介致します．

た 8）．

1,2）

1-3.
1.

微生物による植物分解メカニズムの解明に向けて
1-1. 腐朽菌

における植物

細胞壁成分の認識機構について

メタ環境におけるオミクス解析

これまで植物分解に関わる酵素に関しては，環境中から単離された腐朽菌由来のセルラーゼ・ヘミセルラーゼに関して，試験官内での研究が多くされてきたが，実際の環境下で働く酵素

腐朽菌が保有する植物分解戦略を明らかにするため，セルの全体像は不明であった．そこで我々は，環境条件下での微生

ロース培地において，キシランおよびデンプンの添加がモデル

物による植物細胞壁分解において実際に働いている酵素につい腐朽菌の酵素生産に与える影響を比較した．その結果，デンプて，これまで進めてきたオミクス解析を環境条件に応用するこンは酵素生産量を約 1/2 に抑制する一方で，キシランは酵素生とで初めて網羅的に同定した 9）．本研究により，環境条件下に産量を約 2 倍に促進することを見出した．この際のプロテオー

おいても，試験官内で同定・解析されていた主要なセルラーゼ

ム解析により，キシラン添加がキシラン分解酵素と共に新規のやヘミセルラーゼが中心となり植物分解を進めることが証明でセルロース分解関連酵素の生産を促進することを見いだした

きた．この際に，木材腐朽菌は，メタゲノム解析によって示さ

3）．またキシランは多糖である事から，腐朽菌はその分解物をれた存在比としては多数を占めていない場合にも，植物分解酵

認識していると予想された．そこで，重合度 1〜4 のキシロオ

素の大部分は木材腐朽菌から生産されていることを明らかにし

リゴ糖やセロオリゴ糖に対するセルロース分解関連酵素遺伝子

た．加えて，シロアリの腸内で植物細胞壁分解に関わっているの発現応答解析を行ったところ，腐朽菌がこれら重合度の違うことが知られている原生動物などの微生物群が自然環境下におオリゴ糖を異なるシグナル分子として認識することで，セルいて植物分解に関わっていることが分かった． 本研究から取ロースやキシラン分解酵素生産をコントロールコントロールし得した様々な生物由来の酵素情報は（計 1391 個の植物分解関連ていた．このことから，腐朽菌が植物細胞壁上のキシラン・セ

酵素を含む），これまでに解析されていない全く新しい遺伝子

ルロース層を順番に効率よく分解する機構を保有していること資源であった．今後は環境中の効率的な植物分解機構の理解にが示唆された ．

加えて，これら酵素機能の解明および植物バイオマス分解の実

4）

1-2.

腐朽菌における分解機構の多様性について

国際連携の元，約 30 種の真菌のゲノム情報を解析し，木材腐朽菌の起源や分解メカニズムの多様性を明らかにした 5）．さ学への応用が期待される．

442.

《農芸化学若手女性研究者賞》
植物分解物を利用したバイオポリマー生産について

植物バイオマス由来糖からのバイオプラスチック生産の効率化および生分解性プラスチックに関する研究を進めている 10–12）．我々の研究室で開発された非天然型ポリマーである
微生物産生ポリ乳酸ポリマーを分解する微生物群はほとんど明らかになっていないため，自然環境下から分解能力を保有する
微生物群を単離・解析した 12）．その結果，天然型の生分解性
プラスチックを分解する微生物の中でも特定の分解酵素を保有する一部の微生物群しか乳酸ポリマーを分解しないことが示された．また，それら分解菌は重合度（DP）20 以下の乳酸オリ
ゴマーについては分解することが強く示唆された．このことは
乳酸ポリマー中の乳酸連鎖を＜20 程度にすることが，微生物由来の酵素の生分解性にとって重要なファクターであることを示しており，この知見をもとに，新たな生分解性プラスチックのデザインが可能になるのではと応用が期待される．
おわりに
これまでに微生物による植物バイオマス分解に関する研究は，先達の研究者により数多くの研究がなされてきましたが，近年，先端解析技術を用いることで新たな側面が明らかになってきました．この度，賞をいただけましたことも，これからも研鑽をおこたらず精進するようにとの激励だと感じております．これからも植物分解利用に関する基礎研究を多面的に進め受賞者講演要旨

Riley, R., Grigoriev, I.V., Henrissat, B., Kües, U., Berka, R.M.,
Martínez, A.T., Covert, S.F., Blanchette, R.A., Cullen, D.: Analysis of the Phlebiopsis gigantea genome, transcriptome andsecretome gives insight into its pioneer colonization strategies of wood. PLOS genetics, Vol. 10（12）,e1004759,（2014）8）堀 千明，五十嵐圭日子，鮫島正浩．木材腐朽担子菌のゲノ
ム・ポストゲノム解析から植物細胞壁と分解酵素の共進化を考える．化学と生物 ，Vol. 53（6）:381–388,（2015）9）Hori C, Gaskell J, Cullen D, Sabat G, Stewart PE, Lail K, Peng
Y, Barry K, Grigoriev IV, Kohler A, Fauchery L, Martin F,
Zeiner CA, Bhatnagar JM.: Multi-omic analyses of extensively
decayed Pinus contorta reveal expression of diverse array of
lignocellulose degrading enzymes. Appl. Environ. Microbiol.,Vol. 84（20）e01133–18,（2018）10）Hori C, Oishi K, Matsumoto K, Taguchi S, Ooi T.: Site-directedsaturation mutagenesis of polyhydroxylalkanoate synthase for
efficient microbial production of poly［（R）-2-hydroxybutyrate］.J. Biosci. Bioeng., Vol. 125（6）:632–636,（2018）11）Hori C, Yamazaki T, Ribordy G, Takisawa K, Matsumoto K,
Ooi T, Zinn M, Taguchi S.: High-cell density culture of poly（lactate-co-3-hydroxybutyrate）-producing Escherichia coli byusing glucose/xylose-switching fed-batch jar fermentation. J.
Biosci. Bioeng., Vol. 127（6）:721–725, 201912）Hori C, Sugiyama T, Watanabe K, Sun J, Kamada Y, Ooi T,
Isono T, Satoh T, Sato S, Taguchi S, Matsumoto K.: Isolationof poly［ D-lactate（LA）-co-3-hydroxybutyrate）］-degrading
bacteria from soil and characterization of D-LA homo-oligomer degradation by the isolated strain. Polymer Degradationand Stability.

ていければと思っております．
謝（引用文献）
1）Martinez,D. et al.: Genome sequence of the lignocellulose degrading fungus Phanerochaete chrysosporium strain RP78.
Nature Biotechnol., Vol. 22（6）,695–700,（2004）
2）Wymelengerg, A. et al.: The Phanerochaete chrysosporium
secretome: Database predicgtions and initial mass spectrometry peptide identifications in cellulose-grown medium. J., Biotechnol., Vol. 118（1）,17–34,（2005）
3）Hori, C. Igarashi, K., Katayama, A., Samejima, M.: Effects ofxylan and starch on secretome of the basidiomycete Phanerochaete chrysosporium grown on cellulose. FEMS Microbiol.
Let., Vol. 321（1）,14–23,（2011）4）Hori, C., Suzuki, H., Igarashi, K., Samejima, M.: Transcriptional
response of cellobiose dehydrogenase gene to cello- and xylooligosaccharides in the basidiomycete Phanerochaete chrysosporium. Appl. Environ. Microbiol., Vol. 78（10）, 3770–3773,（2012）
5）Hori, C., Gaskel, J., Igarashi, K., Samejima, M., Hibbett, D.,
Henrissat, B., Cullen, D.: Genome-wide analysis of polysaccharides degrading enzymes in eleven white- and brown-rot
Polyporales provides insight into mechanisms of wood decay.
Mycologia, Vol. 105（6）,1412–1427,（2013）6）Hori, C., Gaskel, J., Igarashi, K., Kersten P., Mozuch M., Samejima M., Cullen D.: Temporal alterations in the secretome ofthe selective ligninolytic fungus Ceriporiopsis subvermispora
during growth on aspen wood reveal this organism’s strategy for degrading lignocellulose. Appl. Environ. Microbiol.,Vol. 80（7）,2062–2070,（2014）7）Hori, C., Ishida, T., Igarashi, K., Samejima, M., Suzuki, H., Master, E., Ferreira, P., Ruiz-Dueñas, F.J., Held, B., Canessa, P.,
Larrondo, L.F., Schmoll, M., Druzhinina, I.S., Kubicek, C.P.,
Gaskell, J.A., Kersten, P., St John, F., Glasner, J., Sabat, G.,
Splinter, BonDurant S., Syed, K., Yadav, J., Mgbeahuruike,
A.C., Kovalchuk, A., Asiegbu, F.O., Lackner, G., Hoffmeister,D., Rencoret, J., Gutiérrez, A., Sun, H., Lindquist, E., Barry, K.,

辞本研究は，大学生時代から現職までの間，東京大学

大学院農学生命科学研究科，米国農務省林産研究所/ウィスコ
ンシン大学マディソン校，理化学研究所環境資源科学研究セン
ター，北海道大学農学研究院および北海道大学工学研究院で行われたものです．北海道大学工学研究院応用化学部門の松本謙一郎教授，大井俊彦准教授，田口精一教授［現・東京農業大
学］のご指導により，バイオポリマー生産について研究する機会を頂きました．心より感謝申し上げます．また，同大利徹教
授には普段より激励頂きましたこと，また本賞にご推薦頂きまして誠にありがとうございます．北海道大学農学研究院森林科
学分野の佐野雄三教授，荒井圭太准教授，山岸祐介助教や関係者の皆様には，樹木研究を発展する機会を与えて下さり，ありがとうございました．理化学研究所では，植物細胞壁合成について学ぶ機会を与えて下さいました，奈良先端科学技術大学大学院の出村拓教授，東京大学大谷美紗都准教授や関係者の皆様に大変感謝いたしております．米国農務省林産研究所の Dan
Cullen 教授とはこれまで多くの共同研究を推進しており，数多くの助言や支援を頂きまして，大変感謝しております．最後になりましたが，恩師である東京大学大学院農学生命科学研究科の鮫島正浩教授（現信州大学・特任教授）と五十嵐圭日子准教
授からは学生時代から一貫して研究者として必要な様々な考えや知識をご指導を頂きました．心より厚く御礼申し上げます．
また共同研究で大変お世話になっております，京都大学生存圏研究所飛松裕基准教授に感謝申し上げます．
私はこれまでに上述では書ききれない程の共同実験者の皆様や諸先輩方々からアドバイスや，学生諸氏の支えを頂くことで，これまで研究を続けられたと感じております．皆様に心よりの感謝を示しますとともに，これからもご指導ご鞭撻のほど，どうぞ宜しくお願い申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

45

ヒト・動物の腸内に生息する嫌気性細菌の代謝機能に関する研究

東京大学大学院農学生命科学研究科・応用生命工学専攻

山

田

千

早

はじめに
嫌気的な環境は，水田や深海といった自然環境から，身近なところではヒト・動物の消化管内にまで広く分布している．そこに生息する嫌気性細菌は，様々な基質を利用可能であり発酵や嫌気呼吸によってエネルギーを獲得する．その多様な代謝機能に興味を持ち研究を行なっている．その中で，ヒト・動物の腸内細菌を対象とした新規酵素の構造解析，またメタン生成を担うメタン生成古細菌と発酵性細菌の機能解析を行なうこと
で，嫌気性細菌の新たな機能の一端を明らかにした．
1. 乳幼児型ビフィズス菌由来ヒトミルクオリゴ糖分解酵素の

図 2.

 ifidobacterium longum 由来の GH136 に属するラクトB
N-ビオシダーゼ（LnbX 31-625）の結晶構造

結晶構造解析
母乳中には，重合度 3 以上のオリゴ糖が初乳中には 20 g/L 程酵素の発見にもつながる研究となった．

度，常乳中には 10 g/L 程度含まれており，ヒトミルクオリゴ糖（Human milk oligosaccharides, HMOs）と よ ば れ て い る．

2. 腸内細菌由来ヒトミルクオリゴ糖分解酵素の結晶構造解析

HMOs はヒトの母乳に特異的であり，その生理機能の一つとしLnbX のホモログがビフィズス菌以外にも存在していることて，腸管内におけるビフィズス菌の選択的増殖作用が明らかとを見出し，Firmicutes 門に属する腸内細菌由来の LNBase の機なってきた．HMOs の主要骨格として多く存在しているのがラ

能解析と立体構造に成功した．最近，離乳期に主要な Rose-

クト-N-ビオース I（Gal-β1,3-GlcNAc, 以下 LNB）であり，乳幼buria 属細菌や Eubacterium 属細菌が HMOs を利用することが児型ビフィズス菌は LNB を特異的に代謝する能力を有する．

わかってきた 5）．それらは腸内で酪酸を生成することでヒトのこの代謝経路上において最も重要な酵素が，HMO から LNB

健康に寄与することが示唆されている．HMO を利用可能なのを遊離する酵素『ラクト-N-ビオシダーゼ（以下 LNBase）』であは乳児型ビフィズス菌だけでなく，その後の離乳期，つまりビる（図 1）． 当 時，2 種 の 乳 児 型 ビ フ ィ ズ ス 菌 Bifidobacterium

フィズス菌優勢だった乳児の腸内細菌叢から一部の細菌が置き

bifidum と B. longum subsp. longum がその酵素を特異的に有換わり成熟した成人の腸内環境へと移行する時期に Roseburia

していると考えられていた．最初に B. bifidum 由来の LNBase

属細菌や Eubacterium 属細菌といった酪酸を生成する腸内細（LnbB）が発見され立体構造が報告された 1,2）．その後 B. long-

菌が HMO を利用する機能を有し，成人の腸内細菌叢形成初期

um の LNBase（LnbX）が発見されたが，LnbX のアミノ酸配の段階で腸管において有利に増殖しているのではないかと考え列は全く新規なものであった 3）．LnbX 触媒ドメイン 31-625 のられる．

立体構造を分解能 1.82 Å で反応生成物 LNB との複合体構造と上述した新規な LnbX ホモログを発見したデンマーク工科

して決定し，構造情報に基づいて反応メカニズムを明らかにし大学（DTU）と共同研究を行い，Eubacterium 属細菌由来の4）た（図 2）．触媒ドメインの構造が明らかになったことにより

LNBase の立体構造解析に成功した．分解能 2.0 Å で反応生成

糖質加水分解酵素ファミリーの中で新たなファミリー GH136を提唱するに至った（http://www.cazy.org/GH136.html）．また，反応に重要なアミノ酸残基を明らかにしたことで，これまで乳幼児型のビフィズス菌のみが活性を有すると考えられていたが，ビフィズス菌に限らずヒト腸内細菌も LNBase 活性を有していることが示唆され，新規な基質特異性を有する GH136

図 1.

ラクト-N-ビオシダーゼが担うエキソ型の加水分解反応
（保持型）

図 3.

 ト腸内細菌 Eubacterium ramulus 由来の GH136 に属ヒするラクト-N-ビオシダーゼ（ErLnb136）の結晶構造

46《農芸化学若手女性研究者賞》

5）
物 LNB との複合体構造を明らかにした（図 3）．この LNBase

は興味深いことに他の GH136 に属する LNBase が専用のシャペロン（別の ORF）を必要とするのに対し，それを必要としな
いこと，その代わりとなるシャペロン様の配列が N 末端ドメインに存在することがわかった．構造解析の結果から N 末端ドメインの Y145 が活性中心に近い位置に存在し，活性に重要であることが示された．また，これまでの GH136 に属する
LNBase のほとんどは菌体外に局在するが，本酵素は菌体内に局在する点も異なる．つまりラクト-N-テトラオースを菌体内に取り込んだ後に作用するということであり，ラクト-N-テト
ラオースを丸ごと取り込んだ後に末端から徐々に切って単糖にしていく乳児型ビフィズス菌 B. infantis とは異なる方法で利用している点も興味深い．
3. 高温メタン生成細菌群集における導電性酸化鉄マグネタイ
ト添加による単鎖脂肪酸の分解促進効果
メタンは様々な嫌気環境から発生している．その中でも家畜の消化管内容物はメタン発生にかかわる重要な微生物源の一つである．メタン発酵技術は，家畜の排泄物や生ゴミなどの有機性廃棄物からメタンガスとしてエネルギー回収することが可能であるため注目されている．高温メタン発酵は中温のものよりも処理速度が早いのが特徴であるが，単鎖脂肪酸が蓄積しやす
いため安定化・高効率化については課題が残されている．そこ
で，導電性酸化鉄マグネタイトを高温メタン発酵汚泥に添加することで，酢酸およびプロピオン酸の分解促進がみられることを明らかにした 6）．このことから，高温条件においても中温条件で知られていたマグネタイトによる微生物間の電子移動反応
促進（電気共生）が生じていること，酢酸分解菌 Tepidanaero-

受賞者講演要旨（引用文献）
1）Wada J. et al. Bifidobacterium bifidum lacto-N-biosidase, acritical enzyme for the degradation of human milk oligosaccharides with a type 1 structure; Appl. Environ. Microbiol.,74, 3996–4004（2008）.
2）Ito T. et al. Crystal structures of a glycoside hydrolase family
20 lacto-N-biosidase from Bifidobacterium bifidum; J. Biol.
Chem., 288, 11795–11806（2013）.
3）Sakurama H. et al. Lacto-N-biosidase encoded by a novel geneof Bifidobacterium longum subspecies longum shows uniquesubstrate specificity and requires a designated chap- erone
for its active expression; J. Biol. Chem., 288, 25194–25206（2013）.
4）Yamada C.*, Gotoh A.*, Sakanaka M., Hattie M., Stubbs K. A.,
Katayama-Ikegami A., Hirose J., Kurihara S., Arakawa T.,
Kitaoka M., Okuda S., Katayama T., and Fushinobu S. Molecular insight into evolution of symbiosis between breast-fed infants and a member of the human gut microbiome Bifidobacterium longum; Cell Chemical Biology, 24, 515–524.e515（2017）.*equal contribution5）Jakob P. M.*, Yamada C.*, Shuoker B., Alvarez-Silva C., Gotoh
A., Louise Leth M., Schoof E., Katoh T., Sakanaka M., Katayama T., Jin C., G. Karlsson N., Arumugam M., Fushinobu S.,
and Hachem A. M. Butyrate producing Clostridiales utilize
distinct human milk oligosaccharides correlating to early colonization and prevalence in the human gut; Nature communications, 11, 3285（2020）.*equal contribution
6）Yamada C., Kato S., Ueno Y., Ishii M., and Igarashi Y. Conductive iron oxides accelerate thermophilic methanogenesis
from acetate and propionate; J. Biosci. Bioeng., 119, 678–682（2015）.
7）Yamada C., Kato S., Kimura S., Ishii M., and Igarashi Y. Reduction of Fe（III）oxides by phylogenetically and physiologically diverse thermophilic methanogens; FEMS Microbiol.
Ecol., 89, 637–645（2014）.

bacter の近縁種およびメタン生成アーキア Methanosarcina の近縁種が電気共生を行っていることを示した（図 4）
．短鎖脂肪

謝

辞

本研究は主に東京大学大学院農学生命科学研究科・

酸の蓄積が問題となっていた高温メタン発酵において，マグネ

酵素学研究室にて実施したものです．タンパク質の結晶構造解

タイトの添加により酢酸およびプロピオン酸分解に伴うメタン析を 1 からお教えくださり，研究の幅を広げる機会を与えてい生成を促進させるという結果は，高温メタン発酵の安定化・高ただくとともに，本賞にご推薦くださりました伏信進矢先生に効率化につながり，実用的プロセスを考える上で重要な知見と深く感謝致します．LnbX など数多くの新規酵素を発見され，なった．また，電子を受け取る側の高温メタン生成細菌 Metha-

ご指導受け賜わりました京都大学の片山高嶺先生に感謝致しま

nosarcina thermophila が鉄還元能を有し，不溶性の酸化鉄に電す．酵素動力学パラメーターの測定方法を丁寧にお教えくださ子を渡すことが可能であるという新規な機能を明らかにした 7）．

りました新潟大学の北岡本光先生に感謝致します．DTU のHachem A. M. 先生と Jakob P. M. 博士に感謝致します．また日頃より，ディスカッションしてくださっている酵素学研究室の荒川孝俊先生，学生の皆様に感謝します．放射光施設のKEK-PF および SPring-8 のスタッフの方々には日頃からお世話になっており，この場をお借りして感謝申し上げます．最後の電気共生に関する研究は博士課程在学中に応用微生物学研究

図 4.

 酸からのメタン生成を促進させるマグネタイトを介
酢
した電気共生関係室にて実施しました．嫌気性細菌群集の研究に携わる機会と恵まれた研究環境をお与え下さいました五十嵐泰夫先生に感謝致します．産総研の加藤創一郎博士には論文の書き方など多くのおわりにご指導，ご支援いただき大変感謝しております．最後に修士課

嫌気性細菌の多種多様な機能に魅了されて研究を行ってい程で微生物の多様性を解析する手法をお教えくださるとともる．将来的には嫌気性細菌由来の新規な酵素の機能構造を明らに，博士課程への進学を勧めていただきました横田明先生に深かにしつつ，ヒト・動物の健康に寄与するといった応用展開をい感謝の意を表します．

視野に入れて研究を行っていきたいと考えている．

受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

47

ポリフェノールの機能性研究とその商品応用

森永製菓株式会社

内田（丸木） 裕子

はじめに
私たちは，太古から植物の恵みによって生活を豊かにしてきた．その中でも多くの植物に含まれるポリフェノールは種類も豊富で，高い抗酸化作用をもち，様々な健康効果が報告されている．今回はポリフェノールの中でも，パッションフルーツ種

図 1.

子中に豊富に存在することを見出したピセアタンノール，およピセアタンノールの構造式

び，ソバやタマネギに豊富に含まれるケルセチン配糖体の吸収を高めた酵素処理イソクエルシトリンについて，我々の研究成果を紹介したい．
1.

ピセアタンノール
ピセアタンノールの吸収

1-1.

ピセアタンノール（図 1）は赤ワインに含まれ長寿遺伝子（Sirtuin）を活性化することで有名になったレスベラトロールにヒドロキシ基が一つ付加した構造をしている．まず，ラット

図 2. 過体重男性におけるピセアタンノール摂取時のインスリン，
HOMA-IR 変化量を用いて，レスベラトロールと比較して吸収を調べたところ，能性を示したが，ヒトにおいては性差など更なる検討が必要と未変化体としてピセアタンノールの吸収はレスベラトロールの考えられた．
ピセアタンノールの肌への作用

約 2 倍高いことを見出した ．また，遺伝子発現への影響を検1-3.

討し，ヒト単球 THP-1 細胞ではピセアタンノールはレスベラ

ピセアタンノールは線維芽細胞でのコラーゲン合成促進，メトロールと同様に Sirtuin1 の遺伝子発現を誘導すること 2）, 分ラニン抑制作用が報告されていたので，角化細胞への影響を検化させたマウス筋管 C2C12 細胞ではレスベラトロールを含め討した．その結果，ピセアタンノールは抗酸化作用を示す

他のポリフェノールと比べ酸化ストレス応答 Heme oxygen-

GSH を濃度依存的に増加させた．またピセアタンノールは角

ase-1（HO-1）の遺伝子発現を極めて高く誘導すること 3）を見化細胞に UVB を照射し発生する活性酸素種（ROS）を濃度依出した．

存的に抑制した．更に，UVB を照射した角化細胞の培養上清

1）

1-2.

ピセアタンノールの代謝性疾患への作用

つぎに，高脂肪食負荷ラットを用いて，ピセアタンノール高含有パッションフルーツ種子エキス（以下 PFSE）の心血管保を線維芽細胞に添加するとコラーゲン分解酵素の Matrix metalloproteinase-1（MMP-1）活 性 が 線 維 芽 細 胞 で 上 昇 す る が，
ピセアタンノールはそれを抑制した 7）．

護作用について検討した．その結果，通常食と比較して 16 週

そこで，プラセボ対照ランダム化二重盲検試験でピセアタン

間の高脂肪食負荷は，コレステロールや中性脂肪値の上昇，血ノールのヒト肌への効果を検討した．ピセアタンノール 5 mg

小板凝集能の増加を示したが，PFSE の摂取によりそれらが抑配合 PFSE を 1 日 1 回 8 週間摂取させた結果，肌の水分量の増制された．また高脂肪食負荷による血管弛緩能の減弱について加が示唆された．また主観的評価である VAS アンケートでは，も，PFSE の摂取により改善が見られた ．また，高脂肪食負発汗や疲れにおいて PFSE 摂取群で有意な改善が見られた 8）．

荷マウスや糖尿病モデル db/db マウスを用いて，ピセアタン

これらの結果から PFSE は肌の水分量を保つ機能性食品素

ノールや PFSE の血糖値に与える影響を検討し，有意な血糖材になる可能性が示唆され，更なる試験を実施し，機能性表示

降下作用を見出した 5）．

食品の届け出を行い受理された．PFSE は当社で初となる独自

4）

そこでプラセボ対照ランダム化二重盲検試験でピセアタンに研究開発した素材であり，情熱をこめて“パセノール ™”とノールのヒト代謝性疾患への効果を検討した．39 人の過体重・命名し，配合した商品を現在まで販売している．また肌に関す

正常体重の男女にパッションフルーツ種子から抽出したピセア

る機能性素材として，他社に外販も行っている．

タンノール 10 mg を 1 日 2 回 8 週間摂取させた結果，過体重男性において血中インスリンや HOMA-IR の変化量が有意に改善した（図 2）．前後で血圧や心拍数も低下した 6）．一方，正常2.

酵素処理イソクエルシトリン
2-1.

酵素処理イソクエルシトリンの筋肥大への作用

体重男性や女性ではそういった効果は見られず，ピセアタン

酵素処理イソクエルシトリン（以下 EMIQ）（図 3）は，ルチ

ノールはレスベラトロールと同様に代謝性疾患に有効である可ンを酵素処理することによって吸収を高めたポリフェノール

48《農芸化学女性企業研究者賞》

図 3.

酵素処理イソクエルシトリンの構造式

図 5.

受賞者講演要旨

 齢マウスにおける酵素処理イソクエルシトリン摂取
老時の活動量，筋肉の酸化も食品を通じて多くの人々の健康に貢献できるように，研究を進めていきたい．
（引用文献）図 4.

 メリカンフットボール選手における酵素処理イソク
ア
エルシトリン摂取時の下肢筋肉変化量

で，ケルセチンやその代謝物の抱合体として吸収されること，ルチンに比べ吸収が大幅に改善されていることが既に報告されている．
まず，協働筋を切除した過負荷のモデルマウスを用いて，EMIQ 摂取が足底筋の肥大を促進すること，さらに協働筋を切除しない偽切除のマウスにおいても，EMIQ 摂取が足底筋の筋肥大を促進することを見出した．また餌中のタンパク源をホエ
イに変更しても EMIQ 摂取は足底筋の筋肥大を促進した．
そこでプラセボ対照ランダム化二重盲検試験で EMIQ の筋肥大効果を検討した．39 人のアメリカンフットボール選手に，4ヵ月間 42 mg の EMIQ 配合/非配合ホエイプロテインを週 6 回
摂取してもらい，体組成を Dual Energy X-ray Absorptiometry（DEXA）で調べた．その結果，EMIQ 配合プロテイン摂取
群では EMIQ 非配合プロテイン摂取群に比べ，下肢の筋肉変化量が有意に増加することが示された（図 4）．また，抗酸化能と酸化度から求めた潜在的抗酸化指標も EMIQ 配合プロテイ
ン摂取群で改善が見られた 9）．
2‒2.

酵素処理イソクエルシトリンの老化への作用

次に，老化への影響を，25ヵ月齢の老齢マウスを用いて検討した．その結果，4ヵ月齢の若齢マウスに比べ老齢マウスでは運動時の脂肪の代謝が低下するが，6ヵ月間の EMIQ 摂取で運動時の脂肪の代謝が改善した．また，老齢マウスで低下する活動量を改善し，骨格筋での抗酸化酵素の遺伝子発現や酸化（カルボニル化）が改善されることが示された（図 5）10）．
これらの研究から，EMIQ 配合プロテインの摂取は筋肉に有効であると考えられ，当社のタンパク製品に横断的に EMIQ（パッケージでは E ルチンと表記）を配合している．

1）Setoguchi Y, Oritani Y, Ito R, Inagaki H, Maruki-Uchida H,
Ichiyanagi T, Ito T. Absorption and metabolism of piceatannol in rats. J Agric Food Chem., 62（12）, 2541–2548,（2014）2）Kawakami S, Kinoshita Y, Maruki-Uchida H, Yanae K, Sai M,
Ito T. Piceatannol and its metabolite, isorhapontigenin, induce
SIRT1 expression in THP-1 human monocytic cell line. Nutrients, （6 11）,4794–4804,（2014）
3）Nonaka S, Kawakami S, Maruki-Uchida H, Mori S, Morita M.
Piceatannol markedly upregulates heme oxygenase-1 expression and alleviates oxidative stress in skeletal muscle cells.
Biochem Biophys Rep., 18, 100643,（2019）4）Ishihata A, Maruki-Uchida H, Gotoh N, Kanno S, Aso Y, Togashi S, Sai M, Ito T, Katano Y. Vascular- and hepato-protective effects of passion fruit seed extract containing piceatannol in chronic high-fat diet-fed rats. Food Funct., 7（9）, 4075–
4081,（2016）5）Uchida-Maruki H, Inagaki H, Ito R, Kurita I, Sai M, Ito T.
Piceatannol lowers the blood glucose level in diabetic mice.
Biol Pharm Bull., 38（4）,629–633,（2015）6）Kitada M, Ogura Y, Maruki-Uchida H, Sai M, Suzuki T, Kanasaki K, Hara Y, Seto H, Kuroshima Y, Monno I, Koya D. The
Effect of Piceatannol from Passion Fruit（Passiflora edulis）
Seeds on Metabolic Health in Humans. Nutrients, 9（10）, 1142,（2017）
7）Maruki-Uchida H, Kurita I, Sugiyama K, Sai M, Maeda K, Ito T.
The protective effects of piceatannol from passion fruit（Passiflora edulis）seeds in UVB-irradiated keratinocytes. Biol
Pharm Bull., 36（5）,845–849,（2013）8）Maruki-Uchida H, Morita M, Yonei Y, Sai M. Effect of Passion
Fruit Seed Extract Rich in Piceatannol on the Skin of Women: A Randomized, Placebo-Controlled, Double-Blind Trial. J
Nutr Sci Vitaminol., 64（1）,75–80,（2018）9）Omi N, Shiba H, Nishimura E, Tsukamoto S, Maruki-Uchida H,
Oda M, Morita M. Effects of enzymatically modified isoquercitrin in supplementary protein powder on athlete body composition: a randomized, placebo-controlled, double-blind trial. J
Int Soc Sports Nutr., 16（1）,39,（2019）10）Tsukamoto-Sen S, Kawakami S, Maruki-Uchida H, Ito R, Matsui N, Komiya Y, Mita Y, Morisasa M, Goto-Inoue N, Furuichi
Y, Manabe Y, Morita M, Fujii NL. Effect of antioxidant supplementation on skeletal muscle and metabolic profile in aging mice. Food Funct., 12, 825–833,.（2021）

謝
おわりに

辞

本研究は，森永製菓株式会社の健康科学研究セン

ターにて行われたものです．また，多くの大学とも共同研究を食品は私たちの健康に対して多くの影響力を持っている一させていただきました．ご指導，ご支援いただいた，センター

方，その作用は解明できていない事も多い．森永製菓の創業ののメンバーの皆様，先生方に深く感謝致しますとともに，深く精神「おいしく，たのしく，すこやかに」に基づき，これから御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

49

生乳由来乳酸菌に関する研究株式会社 明治

はじめに
乳酸菌とは，グラム陽性，桿菌あるいは球菌，カタラーゼ陰性で，糖を消費して著量の乳酸を作る菌の総称であり，分類学
的には Lactobacillales 目 5 科 66 属 1）に分類される種が該当す

土

橋

英

恵

よって 3 つに大別された（図 1（b））．さらに，発酵型別に解析すると菌種別に分かれたことから，菌種別に特徴的な香気成分
プロファイルの存在が示唆された（図 1（c）（
, d）（, e））．
2-2.

水溶性成分によるプロファイリング 4）

る．その数は 500 種以上であり，植物（花，果実），動物（腸特徴的な香気プロファイルを示した 5 種 47 株の乳酸菌（L.

管），食品（発酵食品，生乳）など我々の身近に広く生息していdelbrueckii, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus fermentum,

る．古くから様々な発酵食品の製造において重要な役割を果た

Streptococcus thermophilus, Lc. lactis）に対象を限定し，香気しており，特に欧州の伝統的なチーズに代表される非殺菌乳を成分分析および有機酸分析に加えて CE-TOFMS 分析による水用いた伝統的発酵乳製品では，生乳由来の乳酸菌が風味醸成に

溶性成分分析を実施した．機器分析により有機酸 8 種，香気成

大きな影響を与えるため，生乳由来乳酸菌に関する研究が多数

分 44 種，水溶性成分 234 種（ペプチド不含）検出された．5 菌

報告されている．一方，日本には様々な伝統的発酵食品は存在

種の香気成分について主成分分析した結果，絶対ヘテロの L.

するが，乳を用いたものは我々が知る限り存在せず，日本国内

fermentum, Lc. lactis および L. paracasei, その他菌種の 3 つにの生乳由来乳酸菌に関する知見およびそれを用いた発酵乳製品

分かれ，前項の結果（図 1（a））と同様の結果が得られた（図 2はない．筆者は 2010 年より国産生乳由来乳酸菌を対象とした（a））．水溶性成分について解析した結果，供試した 5 菌種すべ研究に着手し，これまでにいくつかの生乳由来株を自社発酵乳てが分かれ（図 2（b）），水溶性成分の方が香気成分よりも菌種製品に応用してきた．本稿では，生乳由来乳酸菌およびそれを毎の特徴を明確に反映する結果となった．これは香気成分に比用いた発酵乳のメタボローム解析結果に加え，最近の商品開発への応用事例について紹介する．なお，2020 年 4 月に Lactobacillus 属が新規 23 属を含む 25 属に分割再編されたが 2）, 本稿では検討を行った当時の旧分類名で表記する．
1.

生乳から高頻度で分離される乳酸菌の種類

当社は独自のスターター開発を目的として，植物や動物，発酵食品といった様々なサンプルから乳酸菌を分離・収集しており，現在 5000 株を超える乳酸菌をライブラリーとして保有している．特に 2009 年以降は生乳由来の乳酸菌に注目し，2015
年までに北海道産生乳から 6 科 19 属に属する計 1475 株の乳酸菌を分離し（現在も継続中），生乳には多種多様な菌種が生息していることが示唆された．
2.

生乳由来乳酸菌の代謝産物によるプロファイリング
2-1.

香気成分によるプロファイリング 3）

図 1.

 気 成 分 の 主 成 分 得 点 散 布 図，（a）17 種 143 株，（b）
香
Lactobacillus 属 11 種 98 株，（c）絶対ホモ 3 種 50 株，（d）
通性ヘテロ 5 種 31 株，（e）絶対ホモ 3 種 17 株

図 2.

5 種 47 株を対象とした（a）香気成分および（b）水溶性
成分の主成分得点散布図

乳中で乳酸菌が産生する香気成分プロファイルを明らかにすることを目的とし，生乳から高頻度で分離される菌種を中心にLactobacillus 属，Lactococcus 属，Leuconostoc 属，Pediococcus 属，Streptococcus 属から成る 17 種 143 株について，発酵乳中の香気成分および有機酸を分析した．検出された香気成分
44 種，有機酸 10 種について主成分分析を行った結果，絶対ヘテロ乳酸発酵型の乳酸菌（以下，絶対ヘテロと略）と Lactococcus lactis, その他菌種で大きく 3 つのクラスターにわかれた（図1（a））．絶対ヘテロと Lc. lactis の特徴が際立っていたため，それ以外の菌種についてはその特徴を読み取ることができな
かった．そこで Lactobacillus 属 11 種 98 株を対象に主成分分析したところ，発酵型（絶対ホモ，通性ヘテロ，絶対ヘテロ）に

50《農芸化学女性企業研究者賞》

受賞者講演要旨

TM96 を用いた発酵乳と，L. delbrueckii subsp. bulgaricus（ブルガリア菌）と S. thermophilus から成る既存ヨーグルトス
ターター LB81 を用いた発酵乳との違いを明らかにするため，
TM96（I-B, prtS＋）あ る い は LB81（IV, prtS −）の L. delbrueckii と S. thermophilus を組み合わせた発酵乳のメタボロー
ム 解 析 を 行 っ た． そ の 結 果，prtS 遺 伝 子 の 有 無 と L. delbrueckii 亜 種 の 違 い に よ り，4 つ に 分 か れ（図 3（a）），LB81
図 3.

 酵乳 4 種を対象とした官能評価値の（a）主成分得点散発布図，（b）主成分負荷量散布図（IV, prtS −）で調製した発酵乳は酸味とヨーグルト感があるのに対し，TM96 で調製した発酵乳（I-B, prtS＋）は，酸味が弱く，ミルクの風味とヨーグルト感の両方を合わせもった風味であることが明らかになった（図 3（b））．

べ水溶性成分の成分数が多いことに起因する．以上の結果か
ら，菌種毎に特徴的な水溶性成分プロファイルが存在することおわりに
今回は乳酸菌を用いた食品の二次機能（嗜好性）に関する研が示唆された．

究を中心に紹介したが，近年乳酸菌の健康機能性に関しても知3.

生乳由来乳酸菌の特徴解析

見が蓄積している．そして生乳以外にも多種多様な乳酸菌が生

5）
食品の国際規格（Codex 規格）
において，ヨーグルトとは L.

息し，我々が知らない可能性がまだ眠っていると信じている．

delbrueckii subsp. bulgaricus（ブルガリア菌）と S. thermophi-

これからも乳酸菌の可能性を探求することにより，おいしく健

lus の共発酵品と定義されているため，一般的にヨーグルトス

康的な食品の開発に少しでも貢献できればと考えている．

ターターと言えば，これら 2 菌種を指す．そこで北海道産生乳から分離した L. delbrueckii と S. thermophilus に着目し，そ（引用文献）

れぞれの特性を調べた．

1）List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature,https://www.bacterio.net/
2）J. Zheng et al., Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 70（4）, 2782,
20203）土橋英恵，斎藤瑞恵，市川愛弓，植野敦子，神山智敬，木村勝紀，生乳由来 Lactobacillus 属乳酸菌の香気プロファイル研
究，日本乳酸菌学会 2018 年度大会講演要旨集，p. 14,（2018）4）土橋英恵，斎藤瑞恵，戸松創，市川愛弓，植野敦子，神山智敬，木村勝紀，生乳由来乳酸菌発酵物のメタボローム解析，
日本酪農科学シンポジウム 2018 要旨，p. 20,（2018）
5）CODEX STANDARD FOR FERMENTED MILKS, CODEXSTAN 243-2003
6）土橋英恵，市川愛弓，小泉明子，竹田麻理子，溝口智奈弥，
石田達也，木村勝紀，国内産生乳から分離された Lactobacillus delbrueckii の遺伝的多様性の解析，日本農芸化学会 2019年度大会プログラム集，（2019）7）S. Shahbal et al., Lait, 71, 351, 1991
8）C. Delorme et al., Appl. Environ. Microbiol., 76（2）,451, 20109）E. Yamamoto et al., Biosci. Microbiota Food Health, 39（3）,169, 2020
10）土橋英恵，市川愛弓，武安紗英，河合良尚，植野敦子，斎藤瑞恵，戸松創，木村勝紀，国産生乳から分離した Lactobacillus
delbrueckii と Streptococcus thermophilus を用いた発酵乳のメ
タボローム解析，日本乳酸菌学会 2019 年度大会講演要旨集，p. 30,（2019）

3-1.

生乳由来

6）

L. delbrueckii は 6 つの亜種に細分され，ブルガリア菌は L.
delbrueckii の 6 亜種のうちの 1 亜種である．生乳由来 L. delbrueckii の亜種の分布を推定することを目的として，北海道産
生乳由来 226 株について groEL（hsp60）遺伝子配列に基づいた系統解析を行った．その結果，226 株の groEL（hsp60）遺伝子は新規 8 種を含む 14 種のアレル型に分類され，全体の半数以上の株が単一のアレルを有することが明らかになった．次に代表的なアレル型を持ついくつかの株を対象に亜種を同定した結果， 生 乳 由 来 L. delbrueckii 226 株 に ブ ル ガ リ ア 菌（ク ラ ス
ター IV）は存在しなかったが，これまでに報告のないサブク
ラスター（I-B と呼称）に属する菌群（I-B 菌群）が 7 割近くを占め，この I-B 菌群は生乳由来 L. delbrueckii の最優勢菌群である可能性が示唆された．
3-2.

生乳由来

細胞壁結合型プロテアーゼをコードする prtS 遺伝子を有する S. thermophilus は，乳での発酵性がよいことが古くから報告されている 7）．しかし，prtS 遺伝子保有株（prtS＋株）は少なく，フランス INRA のコレクション 135 株のうち，prtS＋株
は 21 株（15.6％）との報告 8）がある．山本らは，当社国産生乳
由 来 S. thermophilus 172 株 に つ い て 調 べ，59 株（34.3 ％）にprtS 遺伝子が存在することを明らかにした ．
9）

謝

辞

本研究は株式会社 明治にて多数の研究員の方々と共同して取り組んだものです．共同研究者の皆様ならびに日々の研究を支えてくださったラボのメンバーに深く感謝いたしま4.

発酵乳の代謝産物プロファイル研究10）

す．特に本研究は生乳から分離された乳酸菌なくしては成り立

生乳由来 L. delbrueckii あるいは S. thermophilus には従来ちませんでした．長年にわたり乳酸菌の分離・収集に携わったのヨーグルトスターターとは異なる特性を有する菌株が存在す

研究員の方々の地道な取り組みに敬意を表します．2-2 およびることが示唆され，十勝産生乳由来乳酸菌から選抜した L.

4 についてはヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式

delbrueckii OLL204989（I-B 菌群）と S. thermophilus OLS4496

会社との共同研究です．ご支援くださりました HMT 社関係各

（prtS＋株）から成るスターター「十勝ミルク乳酸菌 TM96」を位に厚く御礼申し上げます．最後に本研究に理解を示し，ご支開発した．さらにこの TM96 を用いた「明治北海道十勝濃厚マ援ならびにご指導賜りました株式会社 明治の皆様に深く感謝

イルドヨーグルト」を 2019 年 3 月に上市した．

いたします．

受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

51

油脂中のリスク物質の新規分析法開発とその応用

ハウス食品グループ本社株式会社

はじめに

宮

崎

絹

子

の理由は穏やかな条件で加水分解を進行できることである．多

3-クロロ-1,2-プロパンジオール脂肪酸エステル類（3-MCP-

くのリパーゼの最適 pH は中性付近にあるため，極端な酸性，DEs）及びグリシドール脂肪酸エステル類（GEs）は，食用油脂

アルカリ性 pH にせずともエステル型分析種の加水分解を行うの精製（主に脱臭）工程において油脂の主成分であるアシルグ

ことができ，意図しない変換を抑制できると考えた．2 つ目のリセロールから生成することが近年明らかになった新規リスク

理由はエステル型分析種の分解の迅速化である．リパーゼは由物質である．2007～2009 年，ドイツ連邦リスク評価研究所が来によって，結合する脂肪酸の種類や結合位置，アシルグリセ

3-MCPDEs と GEs の健康影響評価結果を公表した当初，油脂

ロールの種類（トリ，ジ，モノ）等に対して分解特異性を有す

中のこれら物質を精度良く定量できる分析法は存在しなかった

るが，3-MCPDEs, 2-MCPDEs, GEs に対する分解特異性が高い

ため，2010 年以降には各国で，食用油脂を対象とした分析法

リパーゼ及びそのリパーゼに適した加水分解条件を選定できれの開発が進められた．また，3-MCPDEs の位置異性体である

ば，迅速に加水分解を完了できるだろうと仮説をたてた．検証

2-クロロ-1,3-プロパンジオール脂肪酸エステル類（2-MCPDEs）の 結 果，3-MCPDEs, 2-MCPDEs, GEs の 加 水 分 解 に 適 し たも，後に分析対象物質とされた．

Candida cylindracea（C. rugosa）由来リパーゼを選定し，30 分
以内に加水分解を完了する条件を見出すことができた．加水分
解条件の確立後，他の分析操作や GC-MS 条件等を選定し，酵
素的間接分析法を確立した（図 2）1,2）．
なお，C. cylindracea 由来リパーゼはドコサヘキサエン酸（DHA）等が結合した 3-MCPDEs や GEs は分解しづらいことから，上記分析法の適用範囲は『魚油を除く食用油脂』である．
DHA 等が結合した 3-MCPDEs, GEs を含む可能性のある魚油

図 1.

 ステル型分析種と遊離型分析種の構造．丸で囲んだ
エ
箇所は脂肪酸エステル類．

を分析するには，加水分解に Burkholderia cepacia 由来リパー
ゼを用いた改良法を用いる必要がある 3）．

分析法は，直接法と間接法の 2 つに大別される．エステル型
分析種は結合する脂肪酸の種類，結合位置・数の違いにより，数十の類縁化合物が存在する（図 1）．直接法は，3-MCPDEs や
GEs の各エステル型分析種について，結合する脂肪酸の種類
等を区別して分析種毎に定量できる．一方の間接法は，各エス
テル型分析種を単一の遊離型分析種へ分解・誘導体化してGC-MS にて分析する．3-MCPD, 2-MCPD, グリシドールの遊離型相当濃度を同時に定量でき，必要な標準試薬の種類も少な
く，簡便であるため，これら分析種の濃度の把握には，間接法が主に用いられている．間接法においてエステル型分析種の分解には，一般的に酸やアルカリが用いられるが，pH の変化により意図しない変換（アルカリ性 pH：3-MCPDEs→グリシドー
ル，酸性 pH：GEs→3-MCPD）も生じることが報告されていた．そのため，間接法を開発する上での重要課題は，分析種間の意図しない変換を防いだ分解手法の確立であった．

図 2.

酵素的間接分析法の分析フロー2013 年には，米国油化学会（AOCS）Official Method として
3 法［Cd 29a-134），Cd 29b-135），Cd 29c-136）］が登録された．分析種間の意図しない変換を防ぐために Cd 29a-13 は弱酸性 pH,

1.

食用油脂を対象とした酵素的間接分析法の開発

Cd 29b-13 は弱アルカリ性 pH かつ低温と，穏やかな条件下で

ハウス食品グループでも原料油脂の安全性保証のため，食用

16 時間かけてエステル型分析種の分解を行うため，GC-MS 検

油脂中の 3-MCPDEs と GEs を精度良く定量するための分析法

液調製に 2 日間を要する．Cd 29c-13 は分解に要する時間は短開 発 に 着 手 し た． エ ス テ ル 型 分 析 種 の 分 解 時 に お け る，

いが，1 つの試料につき 2 つの方法で分析する必要がある．こ

3-MCPDEs と GEs 間の意図しない変換を防いだ分解手法を試れら 3 法に対し，酵素的間接分析法の加水分解は 0.5 時間と迅行錯誤する中で，2 つの理由からリパーゼに着目した．1 つ目

速に完了し，操作も簡便であるという利点を有する．

522.

《農芸化学女性企業研究者賞》

受賞者講演要旨

おわりに国内外の基準法への収載

酵素的間接分析法を市場に流通する食品の安全性保証に広く

本研究では，エステル型分析種の加水分解の手法としてリ活用してもらうためには，複数機関による分析法の性能評価がパーゼに着目することで，食用油脂及び油脂含有食品中の必要であった．2014 年，13 機関に協力いただき，公益社団法2-/3-MCPDEs, GEs を精度良く，かつ，迅速に定量できる酵素

人日本油化学会規格試験法委員会内に MCPD 脂肪酸エステル

的間接分析法を確立できた．当初の目的は，弊社の原料・製品等（間接法）小委員会を設立し，合同試験を実施した．その結の安全性保証のためであったが，社内外の多くの方々のご協果，本分析法は十分な室間再現精度を有することが認められ，力，ご支援のおかげで，本分析法は国内外の基準法として収載

2016 年に日本油化学会基準油脂分析試験法基準法「2.4.14-2016

された．今後も，食用油脂及び油脂含有食品中の 3-MCPDEs,

2-/3-MCPD 脂肪酸エステル，グリシドール脂肪酸エステル（間GEs 濃度の把握，低減対策，食品製造・調理中の動態に関する

接分析―酵素法）」として承認された研究が進められるだろう．酵素的間接分析法に関する研究が，．基準法 2.4.14-2016 では

7,8）

適用範囲外の DHA 等を含む魚油を対象とした改良法について
も，2017 年に基準油脂分析試験法推奨法「奨 7-2017 魚油中の2-/3-MCPD 脂肪酸エステル，グリシドール脂肪酸エステル（間これらの研究の進歩・発展の一助になることを期待する．
お客様に安全な食品をお届けできるよう，これからも食の安全に関する研究に取り組んでいきたい．

接分析―酵素法）」として承認された 9）．
2019 年には，米国に拠点を置く，油脂，界面活性剤等に関する国際的な専門組織である AOCS が制定する公定法にも，Joint
JOCS/AOCS Official Method Cd 29d-19 及び Joint JOCS/AOCS
Recommended Practice Cd 29e-19 として承認された 10,11）．
3.

油脂含有食品への適用と応用

2017 年には，「農林水産省，平成 29 年度安全な農林水産物安定供給のためのレギュラトリーサイエンス研究委託事業」の枠組みで「油脂を用いた加熱調理が，食材中の 3-MCPD 脂肪酸エ
ステル類及びグリシドール脂肪酸エステル類の生成に及ぼす影響を把握するための分析法の開発」を受託した．本研究では，油脂を原料とする食品（油脂含有食品）中の 3-MCPDEs, GEs
濃度や加熱調理中のこれら物質の動態を把握するために，日本国内で流通する油脂含有食品に適した分析法の確立を目指した．簡易な前処理（液液分配）を追加した酵素的間接分析法 12）と， 欧 州 食 品 安 全 機 関（EFSA）が 報 告 し た 酸 間 接 分 析 法
13）（EFSA 法）の性能を検証し，油脂含有食品中の 3-MCPDEs,

GEs の分析法を確立した．
さらに，油脂含有食品の加熱調理において 3-MCPDEs, GEs
生成の有無及び生成に寄与する要因を把握するため，焼き，揚げの 2 条件の加熱調理におけるモデル加工食品「焼きクラッカー」及び「揚げポテトスナック」を作製し，先述の前処理を追加した酵素的間接分析法を用いて分析した．配合油脂や揚げ
油にはパーム油を用いた．汎用的な加熱条件で加熱したとこ
ろ，焼きクラッカー（ガスオーブン，185℃, 200℃），揚げポテ
トスナック（フライヤー，160℃）ともに 3-MCPDEs, GEs は原料油脂から新たに生成しないことが示された．揚げポテトス（引用文献）
1）K. Miyazaki, K. Koyama, T. Hirao & H. Sasako, Indirect Method for Simultaneous Determinations of 3-chloro-1,2-propanediol
Fatty Acid Esters and Glycidyl Fatty Acid Esters, Journal of
the American Oil Chemists’Society, 89, 1403–1407（2011）2）宮崎（中村）絹子，2-/3-MCPD 脂肪酸エステル類，グリシドー
ル脂肪酸エステル類の酵素的間接分析法の開発，東京大学大学院農学生命科学研究科博士論文（2017）3）K. Miyazaki & K. Koyama, An Improved Enzymatic Indirect
Method for Simultaneous Determinations of 3-MCPD Esters
and Glycidyl Esters in Fish Oils, Journal Oleo Science, 66,
1085–1093（2017）4）AOCS Official Method, Cd 29a-13（2013）
5）AOCS Official Method, Cd 29b-13（2013）
6）AOCS Official Method, Cd 29c-13（2013）
7）K. Koyama, K. Miyazaki, K. Abe, Y. Egawa, H. Kido, T.
Kitta,T. Miyashita, T. Nezu, H. Nohara, T. Sano, Y. Takahashi,
H. Taniguchi, H. Yada, K. Yamazaki & Y. Watanabe, Collaborative Study of an Indirect Enzymatic Method for the Simultaneous Analysis of 3-MCPD, 2-MCPD, and Glycidyl Esters in
Edible Oils, J. Oleo Sci., 65, 557–568（2016）8）日本油化学会編，基準油脂分析試験法，2.4.14-2016（2016）9）日本油化学会編，基準油脂分析試験法，奨 7-2017（2017）10）Joint JOCS/AOCS Official Method, Cd 29d-19（2019）11）Joint JOCS/AOCS Recommended Practice, Cd 29e-19（2019）12）K. Miyazaki & K. Koyama, Application of Indirect Enzymatic
Method for Determinations of 2-/3-MCPD-Es and Gly-Es inFoods containing Fats and Oils, Journal of the American Oil
Chemists’Society, 93, 885–893（2016）13）JRC Standard Operating Procedure, In-house validated by the
EC-JRC（2016）14）農林水産省，H29 年度安全な農林水産物安定供給のためのレギュラトリーサイエンス研究委託事業，研究成果報告（2018）
http://www.maff.go.jp/j/syouan/seisaku/regulatory_science/
pdf/2901.pdf

ナックの揚げ油（バッチ式，新油の継ぎ足し無し）においては，
3-MCPDEs は経時的に減少し，GEs は増減しないことを確認した．詳細な結果は文献 14 を参照いただきたい．

14）

謝 辞 本研究の遂行にあたり，ハウス食品グループ本社の基礎研究部メンバーや社外の多くの方にご支援いただきました．
本試験法の合同試験は，MCPD 脂肪酸エステル等（間接法）小4.

本分析法の活用委員会の委員及び合同試験試料の分析をしていただいた皆様の2018 年，国際協力機構主催のタイ国別研修「水産製品におけご尽力のおかげで成功しました．心より感謝申し上げます．基る食品添加物及び汚染物質に関する検査方法」において，酵素

準法への収載にあたり，日本油化学会規格試験法委員会及び試的間接分析法の技術指導を実施した．タイ水産局の研究所を訪験法企画小委員会の委員の皆様，AOCS の Scott Bloomer 博士

問し，本分析法の原理に関する講義，分析技術の指導を行っには，多大なご助言を頂戴したことを厚く御礼申し上げます．

た．また，水産局の研究者と協働で，タイで実施する上での課

農林水産省の研究委託事業において，本研究課題に携わって

題解決を行い，本分析法をタイ水産局へ導入した．今後，タイ頂いた研究推進会議メンバー及び試験研究課題運営チームの皆の水産製品の品質管理への本分析法の活用が期待される．

様のご助言，ご尽力に感謝申し上げます．

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧

53

日本農芸化学会
鈴 木 賞
日本農学会扱No.
受賞年度
1
昭和 14 年（1939）2
昭和 15 年（1940）3
昭和 16 年（1941）4
昭和 17 年（1942）5
昭和 18 年（1943）
6
昭和 19 年（1944）7
昭和 20 年（1945）8
昭和 21 年（1946）9昭和 22 年（1947）10
昭和 23 年（1948）11
昭和 24 年（1949）
12 （イ） 昭和 24 年（1949）（ロ）
13
昭和 25 年（1950）
14 （イ） 昭和 26 年（1951）
（ロ）
（ハ）
15
昭和 27 年（1952）
16 （イ） 昭和 28 年（1953）
（ロ）

本

会

扱

No.
受賞年度
1
昭和 29 年（1954）2
昭和 30 年（1955）3
昭和 31 年（1956）
4
昭和 32 年（1957）
5
昭和 33 年（1958）
6 （イ） 昭和 34 年（1959）
（ロ）
（ハ）
7
昭和 35 年（1960）8
昭和 36 年（1961）
9
昭和 37 年（1962）10
昭和 38 年（1963）11
昭和 39 年（1964）
12
昭和 40 年（1965）
13
昭和 41 年（1966）
14
昭和 42 年（1967）
15
昭和 43 年（1968）
16
昭和 43 年（1968）
17
昭和 44 年（1969）18
昭和 44 年（1969）19
昭和 45 年（1970）
20
昭和 45 年（1970）
21
昭和 46 年（1971）
22
昭和 46 年（1971）23
昭和 47 年（1972）24
昭和 47 年（1972）25
昭和 48 年（1973）
26
昭和 48 年（1973）27
昭和 49 年（1974）
28
昭和 49 年（1974）29
昭和 50 年（1975）30
昭和 50 年（1975）31
昭和 51 年（1976）
32
昭和 51 年（1976）
33
昭和 52 年（1977）
34
昭和 52 年（1977）35
昭和 53 年（1978）
36
昭和 53 年（1978）37
昭和 54 年（1979）38
昭和 54 年（1979）39
昭和 55 年（1980）40
昭和 55 年（1980）41
昭和 56 年（1981）
42
昭和 56 年（1981）
43
昭和 57 年（1982）
44
昭和 57 年（1982）45
昭和 58 年（1983）
46
昭和 58 年（1983）
47
昭和 59 年（1984）48
昭和 59 年（1984）49
昭和 60 年（1985）50
昭和 60 年（1985）

業績論文表題海水の工業化学的新利用法
アミノ酸カナバニンの研究
微生物によるフラビンの生成
軍食糧食に関する研究
馬の骨軟症に関する研究
畜産物に関する理化学的研究
東亜醗酵化学論考
ビタミン L に関する研究
麦角菌に関する研究
醗酵の研究及び実施の応用
酒類に関する研究およびその応用
乳酸菌の醗酵化学的研究とその応用
糸状菌の生産せる色素の化学的研究
合成清酒生産の工業化に関する研究
抗生物質に関する研究
アミロ法の基礎的研究並にその工業化に関する研究

業績論文表題アセトンブタノール醗酵に関する基礎的研究とその工業化
大豆より化学調味料を製造する研究とその工業化
食糧化学に関する研究
甘蔗糖の製造に関する研究
熱帯農産物の化学とその利用加工に関する研究
わが国の農薬の発達に対する化学技術的貢献
牛乳及び乳製品に関する化学的研究
ビタミンの摂取と供給に関する基礎的並びに実際的研究
食品に関する研究澱粉食品に関する研究
竹その他草本性パルプに関する基礎的研究と産業への寄与
繊維原料の醗酵精錬に関する基礎的研究とその工業化
醗酵微生物の菌学的研究および応用
微生物の栄養生理ならびに生態に関する研究とその応用
茶のフラポノイドおよびトロポノイド色素に関する研究
ブタノール菌およびそのファージに関する研究
日本人の食物に関する栄養学的研究
醗酵生産物の開発と工業化のための基礎的研究
二，三の生物化学工業反応の基礎的研究とそれによる生物化学工学教育及び研究への貢献
酵母の分類学に関する研究と微生物株保存事業の育成
ムコ多糖類および核酸関連物質の高次構造と生化学的意義に関する研究
麹菌の分類に関する研究と醸造学的知見
雑穀の化学とその利用開発に関する研究
アミノ酸およびタンパク質の生合成に関する研究
糸状菌の代謝産物に関する研究
農薬的生理活性天然物に関する研究
薄荷属植物およびその各種種間雑種の精油成分に関する研究
微生物の生産するビタミン類に関する研究
畜産物の成分とその利用に関する研究
茶の香気に関する研究
微生物の新しい機能の開発に関する研究
微生物による酵素生成とその制御の機構に関する研究
食品に関連する有機化合物構造解析法の基礎的研究
植物酵素・蛋白質の構造と機能に関する研究
火落菌発育因子 Hiochic Acid の発見および関連諸研究
生理活性天然物の合成に関する研究
特異な微生物の能力とその開発
抗生物質の農業利用―基礎と応用研究
微生物遺伝・育種の基礎的研究
蛋白質・酵素の機能特性の解析と応用に関する研究
ヌクレアーゼ S1 の発見と核酸分解酵素の研究
微生物の生産する酵素および生理活性物質に関する研究
微生物細胞系の物理化学的研究
細菌の生理化学的研究
微生物による高分子物質の分解と生産に関する研究
有用微生物の分子育種の基礎的研究
オリゴ糖および多糖の生化学的研究
細菌細胞の複製とその阻害に関する研究―双頭酵素の発見と β–ラクタム系抗生物質の作用機作
微生物の有用機能の開発ならびに異種微生物の連関による転換発酵に関する研究
食品の成分間反応に関する研究

氏名
鈴木
寛
北川松之助
山崎 何恵
川島 四郎
宮本三七郎
斉藤 道雄
山崎 百治
中原 和郎
阿部 又三
松本 憲次
山田 正一
片桐 英郎
北原 覚雄
西川英次郎
加藤 正二
鈴木 正策
飯田 茂次
住木 諭介
武田 義人
佐藤 喜吉
氏名
六所 文三
堀
信一
尾崎 準一
浜口栄次郎
山本
亮
尾上哲之助
村川 重郎
深見 利一
佐々木林治郎
有山
恒
櫻井 芳人
木原芳次郎
大野 一月
中浜 敏雄
住江 金之
植村定治郎
滝野 慶則
本江 元吉
小柳 達男
山田 浩一
小林 達吉
長谷川武治
小野寺幸之進
村上 英也
小原哲二郎
志村 憲助
初田 勇一
宗像
桂
清水 純夫
福井 三郎
中西 武雄
山西
貞
有馬
啓
丸尾 文治
辻村 克良
森田 雄平
田村 学造
松井 正直
原田 篤也
米原
弘
池田庸之助
千葉 英雄
安藤 忠彦
村尾 澤夫
古賀 正三
高橋
甫
上田誠之助
齋藤 日向
松田 和雄
松橋 通生
高尾 彰一
並木 満夫

54

歴代受賞者一覧

受賞者講演要旨

日本農芸化学会賞
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70

受賞年度
業績論文表題昭和 61 年 （1986） 微生物機能の解析と応用に関する研究
昭和 61 年 （1986） 微生物酵素の機能開発の新展開
昭和 62 年 （1987） 蛋白質高生産菌の発見と応用に関する研究
昭和 62 年 （1987） 植物培養細胞の機能分化と物質生産に関する基盤的研究
昭和 63 年 （1988） 昆虫脳神経ペプチドに関する生物有機化学的研究
昭和 63 年 （1988） 細菌細胞表層に関する研究
平成元年 （1989） 好アルカリ性微生物とアルカリ酵素の研究
平成元年 （1989） 微生物生活環制御物質に関する生物有機化学的研究
平成 2 年 （1990） 細胞増殖・分化の制御に関与する天然生理活性物質の有機化学的研究
平成 2 年 （1990） 酵母菌の性分化シグナルに関する研究
平成 3 年 （1991） 植物細胞オルガネラの動的性状の生化学的・分子生物学的研究
平成 3 年 （1991） 遺伝子の高次構造と機能発現に関する分子生物学的研究
平成 4 年 （1992） アミノ酸代謝関連酵素の新しい機能と応用面の開発
平成 4 年 （1992） 海洋生物毒の化学および動態に関する研究
平成 5 年 （1993） 葉緑体での活性酸素の生成と消去の分子機構
平成 5 年 （1993） 生体膜リン脂質の多機能性に関する生化学的研究
平成 6 年 （1994） 食品の多用な機能の解析と設計に関する酵素学的・分子生物学的研究
平成 6 年 （1994） 細菌胞子の発芽と形成に関する分子生物学的研究
平成 7 年 （1995） ゼニゴケ葉緑体およびミトコンドリアゲノムの全構造の解明
平成 7 年 （1995） 複合糖質に関する合成研究
平成 8 年 （1996） アブラナ科植物の自家不和合性に関する生物有機化学的及び分子生物学的研究
平成 8 年 （1996） 合成化学を機軸とした生理活性天然物研究と新展開
平成 9 年 （1997） 酵母細胞の分子育種に関する遺伝生化学的研究
平成 9 年 （1997） C-P 結合形成の分子機構の解明―生物有機化学と分子生物学の接点
平成 10 年 （1998） 分子遺伝学的手法にもとづく生物生産の増強に関する基盤研究
平成 10 年 （1998） 赤血球造血因子（エリスロポエチン）の新しい生理作用の発見と生合成の調節機構に関する研究平成 11 年 （1999） 黄色ブドウ球菌の細胞崩壊毒素の遺伝子，構造及び作用機構の解明
平成 11 年 （1999） 微生物遺伝子の発現制御に関する基礎および応用研究
平成 12 年 （2000） 生物の信号伝達に関する生物有機化学的研究
平成 12 年 （2000） 食品アレルギーの誘導・抑制に関与する腸管免疫の特性に関する研究
平成 13 年 （2001） 微生物機能タンパク質の分子細胞学的研究
平成 13 年 （2001） 光に応答する植物遺伝子に関する応用分子生物学的研究
平成 14 年 （2002） 酸化ストレス制御を中心とする食品機能因子の化学と作用機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 生理活性シアロ糖鎖の構造と機能に関する化学生物学的研究
平成 15 年 （2003） ペプチド性新植物細胞増殖因子ファイトスルフォカインに関する研究
平成 15 年 （2003） 有用物質生産のための微生物プロセスの開発に関する基盤的研究
平成 16 年 （2004） 微生物の新規窒素代謝の発見とその解明
平成 16 年 （2004） His-Asp リン酸リレー情報伝達機構の普遍性と多様性の体系的理解
平成 17 年 （2005） 微生物二次代謝の動的精密分子解析と新機能酵素の開拓
平成 17 年 （2005） 酵母 Ca2＋シグナルの機能に関する分子生物学的研究
平成 18 年 （2006） 細菌における蛋白質局在化機構の研究
平成 18 年 （2006） 放線菌の二次代謝、形態分化の制御機構の解明
平成 19 年 （2007） 味覚に関する分子生物学的・食品科学的研究
平成 19 年 （2007） 微生物「超チャネル」に関する分子生物学的・構造生物学的研究
平成 20 年 （2008） 新しい酵素機能の開拓と産業利用に関する研究
平成 20 年 （2008） 産業利用を目指したタンパク質構造解析
平成 21 年 （2009） 微生物二次代謝産物に関するケミカルバイオロジー
平成 21 年 （2009） ガ類性フェロモン産生の分子機構に関する生物有機化学的研究
平成 22 年 （2010） ヒト ABC タンパク質の生理的役割と分子メカニズムの解明
平成 23 年 （2011） 特性を持つ高等植物培養細胞を用いた機能の解析と再構築
平成 23 年 （2011） 分子遺伝学を基盤とした天然生理活性物質の化学生物学的研究
平成 24 年 （2012） 糖タンパク質の機能解析をめざす複合科学的研究
平成 24 年 （2012） 蛋白質の合成・成熟・品質管理を基盤とした分子生物学・細胞工学的研究
平成 25 年 （2013） 光合成生物の環境ストレス応答・耐性の分子機構に関する研究
平成 25 年 （2013） 油脂の嗜好性に関する栄養生理学的研究
平成 26 年 （2014） 酸化還元酵素・電極共役系を基盤とした生物電気化学研究の展開
平成 26 年 （2014） 分析化学を基盤とした食品機能性研究の先導的展開
平成 27 年 （2015） 細胞表層活用の基盤開拓
平成 27 年 （2015） 微生物代謝および酵素の分子機構と機能開発
平成 28 年 （2016） メタボリック症候群調節因子の栄養生化学的研究
平成 28 年 （2016） コレステロール代謝制御の分子細胞生物学研究
平成 29 年 （2017） 植物ホルモン機能の化学的制御とその応用に関する研究
平成 29 年 （2017） 細菌情報伝達ネットワークの分子機構と情報伝達阻害型薬剤の開発
平成 30 年 （2018） 原核微生物の生命機能メカニズムに関する研究〜バクテリアからアーキアへ〜
平成 30 年 （2018） 麹菌における有用遺伝子の発現制御機構の解明とその応用研究
平成 31 年 （2019） アミロイド β の毒性配座理論を基盤としたアルツハイマー病の予防戦略
平成 31 年 （2019） 生合成マシナリー再構築による生理活性物質の生産と多様性創出機構の解明
令和 2 年 （2020） 高等菌類由来の生物活性物質に関する化学的研究
令和 2 年 （2020） 酵母のストレス耐性に関する新規な分子機構と高機能開発

氏名
別府 輝彦
山田 秀明
鵜高 重三
山田 康之
鈴木 昭憲
水島 昭二
掘越 弘毅
丸茂 晋吾
小清水弘一
福井 作蔵
旭
正
駒野
徹
左右田健次
安元
健
浅田 浩二
鬼頭
誠
荒井 綜一
小林 泰夫
大山 莞爾
小川 智也
磯貝
彰
市原 耿民
木村
光
瀬戸 治男
魚住 武司
佐々木隆造

所属（当時）
東大農
京大農
名大農
京大農
東大農
東大応微研・名大農
東工大工
名大農
京大農
福山大工
名大農
京大農
京大化研
東北大農
京大食研
京大食研
東大農
東農工大農
京大農
東大院農・理研
奈良先端大
北大農
京大食研
東大分生研
東大院農生科
京大院農

神尾 好是
塚越 規弘
磯部
稔
上野川修一
熊谷 英彦
佐々木幸子
大澤 俊彦
木曽
真
坂神 洋次
清水
昌
祥雲 弘文
水野
猛
柿沼 勝己
宮川 都吉
徳田
元
堀之内末治
阿部 啓子
村田 幸作
浅野 泰久
田之倉 優
長田 裕之
松本 正吾
植田 和光
佐藤 文彦
吉田
稔
伊藤 幸成
河野 憲二
重岡
成
伏木
亨
加納 健司
宮澤 陽夫
植田 充美
小林 達彦
河田 照雄
佐藤隆一郎
浅見 忠男
内海龍太郎
石野 良純
五味 勝也
入江 一浩
及川 英秋
河岸 洋和
高木 博史

東北大農
名大院生農
名大院生農
東大院農生科
京大院生科
名大院生農
名大院生農
岐阜大農
名大院生農
京大院農
東大院農生科
名大院生農
東工大院理工広島大院先端物質
東大分生研
東大院農生科
東大院農生科
京大院農富山県大工
東大院農生科
理研
理研
京大院農
京大院生命
理研基幹研
理研基幹研
奈良先端大バイオ
近畿大農
京大院農
京大院農
東北大院農
京大院農
筑波大院生環
京大院農東大院農生科
東大院農生科
近大農
九大院農
東北大院農
京大院農
北大院理
静岡大グリーン科技研
奈良先端大

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧55

日本農芸化学会功績賞
No.
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受賞年度
業績論文表題昭和 61 年 （1986） 微生物資源の分類と菌株保存
昭和 61 年 （1986） 乳および卵蛋白質の構造と機能に関する生化学的ならびに物理化学的研究
昭和 62 年 （1987） 抗生物質研究における生物有機化学的展開
昭和 62 年 （1987） デンプン科学における物理化学的手法の展開
昭和 63 年 （1988） 酢酸菌の生化学的研究
昭和 63 年 （1988） 微生物の化学分類に関する研究
平成元年 （1989） ユーグレナの細胞機能の解析と新規資源生物としての利用
平成元年 （1989） 生理活性物質の構造活性相関と分子設計に関する研究
平成 2 年 （1990） 微生物の好気条件における応答機能の解明と分子育種に関する研究
平成 2 年 （1990） 生体異物による代謝変動と制御に関する栄養学的研究
平成 3 年 （1991） 生物活性物質を生産する微生物とその応用に関する研究
平成 3 年 （1991） 食品・生体系におけるアミノカルボニル反応に関する研究
平成 4 年 （1992） 酵素反応の速度論的解析の展開
平成 4 年 （1992） 植物起源の生理活性蛋白質の構造と機能に関する研究
平成 5 年 （1993） 抗菌性物質の生産，作用，耐性に関する研究
平成 5 年 （1993） 微生物プロテアーゼに関する研究―構造・活性相関―平成 6 年 （1994） 健康・栄養に関与する細胞機能の生化学的研究
平成 6 年 （1994） 食品の物性，加工操作，フラクタル構造等に関する基礎工学的研究
平成 7 年 （1995） 糖鎖生物機能の分子的解析と生命科学への応用
平成 7 年 （1995） 生物間相互作用に関わる植物二次代謝産物の化学的研究
平成 8 年 （1996） 生体触媒の機能解析と応用に関する研究
平成 8 年 （1996） 微生物機能の資源・環境問題への利用に関する基礎的研究
平成 9 年 （1997） 産業酵素の機能開発に関する分子論的研究と応用
平成 9 年 （1997） コレステロール並びに脂肪酸代謝の制御に関する食品栄養学的研究
平成 10 年 （1998） 動物の遺伝子，クロマチン，染色体の分子細胞生物学的研究
平成 10 年 （1998） 生理活性タンパク質の構造と機能に関する研究
平成 11 年 （1999） グリコシダーゼの分子機構に関する研究
平成 11 年 （1999） X 線結晶解析とタンパク質工学による酵素の構造と機能に関する研究
平成 12 年 （2000） 生理活性物質を用いた免疫系および骨代謝系細胞の分化と機能発現機構の解析
平成 12 年 （2000） 枯草菌における有用菌体外酵素の生産制御・分泌経路およびゲノムの解析と応用
平成 13 年 （2001） 新規微生物現象の解明と応用に関する研究
平成 13 年 （2001） 複合ゲノム系における基本遺伝システムの解析
平成 14 年 （2002） 海産無脊椎動物の初期発生に関する化学生物学的研究
平成 14 年 （2002） 生理活性物質の探索とその利用
平成 15 年 （2003） 有用微生物酵素に関する基礎と応用
平成 15 年 （2003） 糖蛋白質の合成及び細胞内輸送の阻害剤の発見と作用機構の研究
平成 16 年 （2004） 微生物の新規な代謝機能の解明とその応用に関する研究
平成 16 年 （2004） 古細菌新規エーテル型リン脂質に関する進化的，分類学的，生態学的研究
平成 17 年 （2005） 微生物の形態分化・二次代謝の遺伝生理学的解析と応用研究
平成 17 年 （2005） 環境分野における微生物の新規な代謝機能の開発と分子基盤
平成 18 年 （2006） フラボノイドの生態生物化学に関する研究
平成 18 年 （2006） ジベレリンの生理作用の多様性解明に関する研究
平成 19 年 （2007） 酵母の糖鎖生物学および糖鎖工学に関する研究
平成 19 年 （2007） 枯草菌代謝ネットワークのカタボライト制御の分子機作
平成 20 年 （2008） 微生物による合成高分子の分解・代謝に関する生化学的・分子生物学的研究
平成 20 年 （2008） 食品機能分子と腸管系の相互作用の解析
平成 21 年 （2009） 枯草菌の遺伝・育種に関する先導的研究
平成 21 年 （2009） 菌類の生理活性二次代謝産物に関する生物有機化学的研究
平成 22 年 （2010） 食品成分に関する脂質栄養学的研究
平成 22 年 （2010） 好熱菌由来の極限酵素の機能開発
平成 23 年 （2011） 麹菌の細胞生物学的解析と応用に関する研究
平成 23 年 （2011） 微生物によるヘテロオリゴ糖代謝の分子細胞学的解析と複合糖質工学の新展開
平成 24 年 （2012） 植物に含まれる生理活性物質の化学と生理機能に関する研究
平成 24 年 （2012） 有用微生物の細胞機能に関する分子遺伝生化学的研究
平成 25 年 （2013） バイオインフォマティックスによる生物機能開発
平成 25 年 （2013） 昆虫生理活性物質の化学生態学的研究
平成 26 年 （2014） 食品製造における速度過程が関与する現象の工学的解析
平成 26 年 （2014） 植物機能高度活用のための分子基盤開発
平成 27 年 （2015） 翻訳後修飾および薬物代謝における硫酸化の意義・機能に関する研究
平成 28 年 （2016） 微生物による芳香族化合物分解システムの生化学的・分子生物学的解明
平成 28 年 （2016） 食品成分の体調調節機能に関する統合的研究
平成 29 年 （2017） 核酸結合タンパク質の構造機能相関と機能開発
平成 29 年 （2017） 微生物ゲノムの解読と機能解析
平成 30 年 （2018） がん細胞の特性を標的とする阻害剤の化学生物学的研究
平成 30 年 （2018） タンパク質の新機能性開発に関する多面的基盤研究
平成 31 年 （2019） 糸状菌における多糖分解酵素遺伝子群の発現制御に関する研究
平成 31 年 （2019） 生体情報応答性カルシウム結合蛋白質およびその相互作用因子に関する構造と機能
令和 2 年 （2020） ゲノム合成からゲノム移動までの一気通貫システム開発
令和 2 年 （2020） バクテリアによる γ-グルタミル化合物代謝の遺伝生化学的・構造生物学的研究とそ
の応用展開

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
加藤 博通
廣海啓太郎
船津 軍喜
伊﨑 和夫
鶴
大典
杉本 悦郎
矢野 俊正
長谷川 明
水谷 純也
小田 順一
児玉
徹
一島 英治
菅野 道廣
水野 重樹
山﨑 信行
千葉 誠哉
松澤
洋
永井 和夫
山根 國男
緒方 靖哉
高橋 秀夫
池上
晋
冨田 房男
荒井 基夫
高月
昭
加藤 暢夫
古賀 洋介
越智 幸三
古川 謙介
田原 哲士
山口五十麿
地神 芳文
藤田泰太郎
河合富佐子
清水
誠
河村富士夫
佐々 武史
今泉 勝己
大島 敏久
北本勝ひこ
山本 憲二
山根 久和
依田 幸司
久原
哲
西田 律夫
安達 修二
横田 明穂
水光 正仁
福田 雅夫
山田 耕路
木村
誠
吉川 博文
井本 正哉
裏出 令子
小林 哲夫
牧
正敏
板谷 光泰
鈴木 秀之

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
東大農
福山大工
九大農
東北大農
長崎大薬
京大農
横浜国大工
岐阜大農
北大農
京大化研
東大院農生科
東北大農
九大農
東北大農
九大農
北大農
東大院農生科
東工大生命理工
筑波大生科
九大院農
東大分生研
広島大生物生産
北大院農
阪府大院農生
理研
京大院農
産医大医
食総研
九大院農
北大院農
東大院農生科
産総研
福山大生命工岡山大資生研東大院農生科
立教大理
山形大名誉教授
九大院農
九大院農
東大院農生科石川県大資源研
東大生物工学セ
東大院農生科
九大院農
京大院農
京大院農
奈良先端大バイオ宮崎大農
長岡技科大工崇城大生物生命
九大院農
東農大応生
慶應大理工
京大院農
名大院生命農名大院生命農高機能遺伝子デザイン技研組合
京都工繊大

56

歴代受賞者一覧

受賞者講演要旨

農芸化学技術賞
No.
受賞年度
業績論文表題1（イ） 昭和 43 年 （1968） 清酒製造法の機械化（ロ）（ハ）2（イ） 昭和 43 年 （1968） 新型屋外醗酵貯酒タンクの開発と実用化（ロ）
3（イ） 昭和 44 年 （1969） イミドメチル菊酸エステルの創製に関する研究（ロ）
4（イ） 昭和 44 年 （1969） 黒麹菌の耐酸性プロテアーゼの研究並びにその工業化（ロ）
5（イ） 昭和 45 年 （1970） 洗剤配合用アルカリ・プロテアーゼの研究ならびに工業生産（ロ）
6
昭和 45 年 （1970） デキストランの工業的製造法の確立
7
昭和 46 年 （1971） 発酵工程の自動化についての貢献
8（イ） 昭和 46 年 （1971） 注射用無水結晶ぶどう糖（α-d-型および β-d-型）の製造
（ロ）
（ハ）
9
昭和 47 年 （1972） 活性スラッジ法による産業排水の処理
10
昭和 48 年 （1973） コラーゲンの新しい応用
11（イ） 昭和 49 年 （1974） 清酒泡なし酵母の造成およびその実用化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
12（イ） 昭和 49 年 （1974） 甜菜糖製造におけるメリビアーゼ応用新技術の開発とその工業化
（ロ）
（ハ）
13
昭和 50 年 （1975） ジベレリンを利用する無発芽麦芽製造法の開発
14（イ） 昭和 51 年 （1976） 発酵排液を活用した有機入り化成肥料の製造法（ロ）
15（イ） 昭和 51 年 （1976） 微生物加水分解酵素の応用開発（ロ）
16
昭和 52 年 （1977） 配合飼料生産技術の改良
17（イ） 昭和 52 年 （1977） ポリビニルアルコールの微生物分解とその含有排水処理への応用
（ロ）
（ハ）
18
昭和 53 年 （1978） 高強度コンクリート用高性能減水剤の研究開発
19（イ） 昭和 53 年 （1978） 醸造酢の新生産技術と利用法の開発
（ロ）
（ハ）
20
昭和 54 年 （1979） ビール製造技術に関する化学的並びに微生物学的研究
21（イ） 昭和 55 年 （1980） 酵素法による l-リジン製造法の開発（ロ）
22（イ） 昭和 55 年 （1980） サリノマイシンの発見と発酵生産技術の開発（ロ）
23（イ） 昭和 56 年 （1981） 新ステロイド醗酵の開発
（ロ）
（ハ）
24
昭和 56 年 （1981） 酵母を用いる食品工業排水新処理法の開発
25（イ） 昭和 57 年 （1982） セラチオペプチダーゼの工業生産とその医薬への利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
26（イ） 昭和 58 年 （1983） 3-フェノキシベンジル系合成ピレスロイドの発明・開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
27（イ） 昭和 58 年 （1983） 有用キラーワイン酵母によるワイン純粋醸造法の開発と産膜病の防止（ロ）（ハ）
28（イ） 昭和 59 年 （1984） 穀類原料の無蒸煮・低温蒸煮アルコール醗酵技術の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
29（イ） 昭和 59 年 （1984） 微生物によるリパーゼの工業生産とその利用（ロ）（ハ）
30（イ） 昭和 60 年 （1985） l-システインの新製造法の開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
31（イ） 昭和 61 年 （1986） 植物細胞培養によるシコニン系化合物の生産
（ロ）
（ハ）
（ニ）
32（イ） 昭和 61 年 （1986） 酵素法によるヒト・インシュリンの半合成
（ロ）
（ハ）

氏名
安藤 智雄
栗山 一秀
今安
聰
髙柳
正
原田 恒雄
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
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

所属（当時）
大倉酒造
大倉酒造
大倉酒造
朝日麦酒
朝日麦酒
住友化学工業
住友化学工業
キッコーマン醤油
キッコーマン醤油
長瀬産業
長瀬産業
名糖産業
微工研
東海糖業
東海糖業
東海糖業
住友重機械工業
日本皮革
醸試
醸試
醸試
国税庁鑑定企画
微工研
微工研
北海道糖業
朝日麦酒
協和発酵工業
協和発酵工業
阪市工研
阪市工研
日本農産工業
微工研
微工研
クラレ
花王石鹸
中埜酢店
中埜酢店
中埜酢店
朝日麦酒
阪市大理
東レ
科研化学
科研化学
三菱化成
三菱化成
三菱化成
醸試
武田薬品工業
武田薬品工業
元武田薬品工業
武田薬品工業
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
醸試
醸試
元醸試
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
名糖産業
名糖産業
名糖産業
味の素
味の素
味の素
味の素
三井石油化学工業
三井石油化学工業
三井石油化学工業
三井石油化学工業
東宝薬品工業塩野義製薬
塩野義製薬

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33（イ） 昭和 62 年 （1987） ライトビールの創成～香味品質の設計技法の開発と応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
34（イ） 昭和 62 年 （1987） フラクトオリゴ糖の工業生産とその利用開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
35（イ） 昭和 63 年 （1988） 微生物によるアクリルアミド製造法の開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
36（イ） 昭和 63 年 （1988） 家畜用抗生物質チオペプチン，ビコザマイシンの発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
37（イ） 平成元年 （1989） 酵素法による 7-アミノセファロスポラン酸（7ACA）製造技術の研究
（ロ）
（ハ）
（ニ）
38（イ） 平成元年 （1989） アミノ配糖体抗生物質アストロミシンの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
39（イ） 平成 2 年 （1990） シアル酸及び関連酵素の発酵生産と臨床検査薬の開発（ロ）（ハ）
40（イ） 平成 2 年 （1990） 洗剤用アルカリセルラーゼの開発（ロ）（ハ）
41（イ） 平成 3 年 （1991） 圧力をプロセスに用いる果実加工食品の開発（ロ）（ハ）
42（イ） 平成 3 年 （1991） 工業生産用ファージベクターの開発とそれによる診断用酵素の生産
（ロ）
（ハ）
（ニ）
43（イ） 平成 4 年 （1992） 性フェロモンによる害虫防除
（ロ）
（ハ）
（ニ）
44（イ） 平成 4 年 （1992） 実用的な ATP 再生系の構築とヌクレオチド類生産への応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
45（イ） 平成 5 年 （1993） アサヒスーパードライの開発（ロ）（ハ）
46（イ） 平成 5 年 （1993） 家庭・防疫用ピレスロイド―エトックⓇ―の開発（ロ）（ハ）
47（イ） 平成 6 年 （1994） フェロモンを利用したトラップの開発（ロ）（ハ）
48（イ） 平成 6 年 （1994） 鶏卵抗体の大量生産および産業利用技術の開発（ロ）（ハ）
49（イ） 平成 7 年 （1995） 免疫抑制剤 FK506（タクロリムス）の発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
50（イ） 平成 7 年 （1995） トランスグルタミナーゼの有用性研究とその実用化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
51（イ） 平成 8 年 （1996） タンパク質誘導体新薬「ノイアップ」の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
52（イ） 平成 8 年 （1996） 遺伝子組換え法による pre-S2 含有 B 型肝炎ワクチン製造法の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
53（イ） 平成 9 年 （1997） 耐熱性酵素の工業的生産と利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
54（イ） 平成 9 年 （1997） Coryneform bacteria MJ-233 株の分子育種法の確立とその菌学的特徴を利用した新規（ロ）
バイオプロセスの開発
（ハ）
（ニ）

57
氏名
木村 良臣
橋本 直樹
長島 義明
吉岡 和夫
日高 秀昌
栄田 利章
足立
堯
斉藤 安弘
中井 公忠
渡辺 一郎
佐藤 好昭
榎本 兼彦
三好 歳雄
青木 初夫
向阪 正信
許斐 聡雄
都築 勝昭
渋谷 友三
小松 謙一
市川 茂彰
奈良
高
岡地
諒
手柴 貞夫
倉都 祥行
塚田 陽二
太田 泰弘
杉森 恒武
伊藤
進
川合 修次
岡本暉公彦
堀江
雄
木村 邦男
堀
恵一
中野 衛一
小山 泰二
鈴木
勝
増田
力
小川 欽也
山本
昭
手塚 晴也
福本 毅彦
藤尾 達郎
丸山 明彦
杉山 喜好
古屋
晃
薄葉
久
中川 正人
江藤 正和
梅村 武明
広原日出男
矢野 俊彦
小野 幹夫
森
正隆
Leal, Walter Soares
八田
一
赤地 重光
金
武
木野
亨
後藤 俊男
細田 純而
奥原 正国
本木 正雄
添田 孝彦
安藤 裕康
松浦
明
伊藤 菁莪
久我 哲郎
岡部 正実
横尾 義春
藤沢 幸夫
黒田 俊一
小林
真
垣沼 淳司
中島
宏
永田 和彦
影山 雅夫
近藤 仁司
湯川 英明
寺沢 真人
小林
幹
内田 康一

所属（当時）
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
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

58

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題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）
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）

受賞者講演要旨
氏名
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
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

所属（当時）
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
アルファー食品
アルファー食品
アルファー食品
アルファー食品
住友化学工業
住友化学工業
シンク・ケミカル
イージーエス
東海大医
明治乳業
明治乳業
明治乳業
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業
カネカ
カネカ
カネカ
カネカ
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ミツカン
鈴峯女短大
ミツカン
ミツカングループ本社
味の素
味の素
味の素
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
住友化学
住友化学
住友化学
住友化学
太陽化学
太陽化学
太陽化学
太陽化学
味の素
味の素

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（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）
84
平成 26 年 （2014） ジペプチド発酵技術の開発と工業化
85（イ） 平成 26 年 （2014） 超好熱菌由来の新規 DNA ポリメラーゼの発見とその産業利用（ロ）（ハ）
86（イ） 平成 26 年 （2014） 免疫調節多糖体を産生する乳酸菌を活用した機能性ヨーグルトの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
87
平成 27 年 （2015） 血漿中の遊離アミノ酸プロファイルを活用した新規疾病リスク評価法の開発
88
平成 27 年 （2015） ビール泡品質向上への一貫した取組み
89（イ） 平成 27 年 （2015） 分析・合成・調香技術の総合による新規食品香料開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
90
平成 27 年 （2015） 交流高電界殺菌法を利用した果汁製品の製造
91（イ） 平成 28 年 （2016） 健康機能を有する緑茶「べにふうき」の効果，作用機序，茶葉特性の解明
ならびに飲食品の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
92（イ） 平成 28 年 （2016） 還元型コエンザイム Q10 の実生産および商品化に向けた技術研究開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
93
平成 28 年 （2016） 醸造技術の革新による血圧降下ペプチド高含有醤油の開発
94（イ） 平成 28 年 （2016） ウイルス感染防御機能を持つ Lactococcus lactis JCM5805 の発見と事業応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
95
平成 29 年 （2017） 新規酵素による汎用的ペプチド新製法の開発とアスパルテームの工業生産
96（イ） 平成 29 年 （2017） 天然吸着剤による茶飲料からのカフェイン除去技術の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
97
平成 29 年 （2017） ケルセチン配糖体配合飲料 特定保健用食品「伊右衛門 特茶」の開発
98
平成 29 年 （2017） 活性炭触媒を利用した脱水縮合技術の開発とそれを用いた難消化性グルカンの生産
99（イ） 平成 30 年 （2018） ホップ品質の多角的な解析とその応用
99（ロ）
99（ハ）
99（ニ）
100（イ） 平成 30 年 （2018） GABA の生産技術の確立と高機能食品の市場開発
100（ロ）
100（ハ）
100（ニ）
101（イ） 平成 30 年 （2018） 地域資源を活かした速醸新魚醤類の開発と商品化
101（ロ）
101（ハ）

59
氏名所属（当時）
竹中 康浩
味の素
小島淳一郎
味の素
山口庄太郎
天野エンザイム
松原 寛敬
天野エンザイム
佐藤 公彦
天野エンザイム天野仁天野エンザイム
佐見学
アサヒビール
坂本 幹太
アサヒビール鈴木 康司
アサヒビール
飯島 和丸
アサヒビールパナソニックヘルスケア
中南 貴裕
中山 潤子
パナソニックヘルスケア
小村 啓悟
池田糖化工業
眞田 浩一
池田糖化工業
善本 裕之
キリンビール
キリンホールディングス吉田聡
金井（田中）圭子
キリンビール小林統
キリンビール
杉山 圭吉
ライオン
村越 倫明
ライオン
小野 知二
ライオン
星野 達雄
NRL ファーマ
ミツカングループ本社
竹村
浩
加田 茂樹
ミツカングループ本社
市瀬 秀之
ミツカン
山中 幸人
ミツカンフレシア
清水（肖）金忠
森永乳業
宮地 一裕
森永乳業
小田巻俊孝
森永乳業
米澤寿美子
森永乳業
山本 直之
カルピス
中村 康則
カルピス
協和発酵バイオ株式会社（賛助会員）
北林 雅夫
東洋紡
小松原秀介
東洋紡
今中 忠行
立命館大生科
牧野 聖也
明治
池上 秀二
明治
狩野
宏
明治
伊藤 裕之
明治
味の素株式会社（賛助会員）
サッポロビール株式会社（賛助会員）
南木
昂
長谷川香料
黒林 淑子
長谷川香料
渡辺 広幸
長谷川香料
前田 知子
長谷川香料
ポッカサッポロフード & ビバレッジ
株式会社（賛助会員）
山本 万里
農研機構食総研
立花 宏文
九大院農学研究院
酒瀬川洋児
JA かごしま
岡本 武久
アサヒ飲料
上田 恭義
カネカ
植田 尚宏
カネカ
久保 博司
カネカ
北野 光昭
カネカ
キッコーマン株式会社（賛助会員）
藤原 大介
キリン
城内 健太
小岩井乳業
杉村
哲
キリン
藤井 敏雄
キリン
味の素株式会社（賛助会員）
塩野 貴史
キリン
河合淳一郎
キリンビバレッジ
山本研一朗
キリン
四元 祐子
キリン
サントリーホールディングス株式会社（賛助会員）
日本食品化工株式会社（賛助会員）
蛸井潔
サッポロビール
糸賀裕
サッポロビール
岡田 行夫
サッポロビール
鯉江弘一朗
サッポロビール
堀江 健二
ファーマフーズ
渡部 和哉
ファーマフーズ
山津 敦史
ファーマフーズ
坂下 真耶
ファーマフーズ
宇多川 隆
福井県食品加工研
白崎 裕嗣
室次
森山外志夫
もりやま

60

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題101（ニ）
102（イ） 平成 31 年 （2019） 作物の高温耐性を高める揮発性バイオスティミュラント「すずみどり」の開発（ロ）
103（イ） 平成 31 年 （2019） 新しい水溶性食物繊維イソマルトデキストリン（ファイバリクサ ®）の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
104
平成 31 年 （2019） 吸収性に優れ，カラダ作りに最適な革新的乳たんぱく質飲料の開発研究
105（イ） 平成 31 年 （2019） 乳酸菌バクテリオシン，ナイシンを利用した安全な口腔ケア剤に関する技術開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
106（イ） 令和 2 年 （2020） l-グルタミン酸オキシダーゼの発見と応用開発
（ロ）
（ハ）
107
令和 2 年 （2020） 腸内細菌叢の代謝制御によるポリアミン産生技術を用いた機能性食品の開発
108（イ） 令和 2 年 （2020） サラシア属植物のヒト消化管調節因子の解明と新規機能性食品の開発（ロ）

受賞者講演要旨
氏名所属（当時）
片口 敏昭
片口屋
山内 靖雄
神戸大院農
河合
博
ファイトクローム
渡邊
光
林原
山本 拓生
林原
阿賀
創
林原
西本 友之
林原
株式会社 明治（賛助会員）
永利 浩平
優しい研究所
園元 謙二
九大院農
善藤 威史
九大院農
手島 大輔
トライフ
日下部 均
エンザイム・センサ
野口 利忠
ヤマサ醤油
稲垣 賢二
岡山大院環境生命
松本 光晴
協同乳業
植田 文教
富士フイルム小田由里子
富士フイルム

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新 γ-パイロン誘導体の生成に関する研究（ロ）
13
昭和 31 年 （1956） Aspergillus versicoler の代謝産物に関する研究
新色素 Sterigmatocystin 及び Versicolorin の構造決定
14
昭和 31 年 （1956） 過沃素酸酸化による生理的活性蛋白質の研究
15
昭和 32 年 （1957） 乳製品のアミノ・カルボニル反応に関する研究
16
昭和 32 年 （1957） 糸状菌のアミラーゼに関する研究
17
昭和 32 年 （1957） 微生物のクエン酸分解に関する研究
18
昭和 33 年 （1958） Mentha rotundifolia 精油の新テルペンケトン rotundifolone の研究
19
昭和 33 年 （1958） 脂質のクロマトグラフ的研究
20
昭和 33 年 （1958） 微生物の Phenolsulphatase について21
昭和 34 年 （1959） 第二菊酸の完全合成並びにピレトリン類の絶対配置の決定
22
昭和 34 年 （1959） 火落菌の新生育因子 Hiochic Acid に関する研究
23
昭和 34 年 （1959） 複合脂質に関する研究
24（イ） 昭和 35 年 （1960） 黒麹菌の澱粉分解酵素系に関する研究（ロ）
25
昭和 35 年 （1960） 酵母リボ核酸関連化合物の酵素的分解並びに呈味作用に関する研究26
昭和 35 年 （1960） Penicillium islandicum の生産する毒性物質，islanditoxin の化学構造に関する研究
27
昭和 36 年 （1961） 抗滲透圧性酵母の研究28
昭和 36 年 （1961） 結晶 Phosphoglyceric acid mutase に関する研究29
昭和 36 年 （1961） Streptomyces griseus の生産する新プロテアーゼに関する研究30
昭和 36 年 （1961） fungisporin に関する研究31
昭和 36 年 （1961） 植物過酸化酵素に関する研究
32
昭和 36 年 （1961） 細菌アミラーゼの酵素化学的性質に関する研究
33
昭和 37 年 （1962） テルペン類代謝を中心とした罹病甘藷の生化学的研究
34（イ） 昭和 37 年 （1962） 『はなひりのき』の有効成分“Grayanotoxin”の構造に関する研究（ロ）
35
昭和 37 年 （1962） 微生物のケト酸代謝に関する研究36
昭和 37 年 （1962） フラボノイド色素の化学的研究
37
昭和 37 年 （1962） 醗酵菌類によるペントザン並びにペントース代謝の研究
38
昭和 37 年 （1962） ロテノンおよび関連化合物の完全合成
39
昭和 38 年 （1963） サリゲニン環状燐酸エステルの研究
40
昭和 38 年 （1963） 微生物法による絹糸蛋白質の化学的特性と合成ポリアラニン繊維に関する研究
41
昭和 38 年 （1963） パパインの酵素作用に関する研究
42
昭和 38 年 （1963） 有機燐殺虫剤の研究43
昭和 38 年 （1963） X 線ディフラクトメーターによる澱粉の研究
44
昭和 38 年 （1963） 乳酸菌のイソメラーゼに関する研究45
昭和 39 年 （1964） 植物による硫酸からの含硫アミノ酸合成の生化学的研究
46
昭和 39 年 （1964） アントシアニンとその褪色酵素に関する研究

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 澤夫
岩本 喜一
志村 憲助
里村 幸男
玉利勤治郎
田村 三郎
瓜谷 郁三
池田庸之助
相田
浩

所属（当時）
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

初田 勇一
前川 一之
足立
達
岡崎
浩
高橋
甫
清水 純夫
野田万次郎
原田 篤也
井上 雄三
田村 學造
藤野 安彦
上田誠之助
林田 晋策
國中
明
丸茂 晋吾
大西
博
千葉 英雄
野本 正雄
宮尾 興平
森田 雄平
山本 武彦
赤沢
堯
岩佐 順吉
熊沢善三郎
栃倉辰六郎
中林 敏郎
福井 作蔵
宮野 眞光
江藤 守總
桐村 二郎
副島 正美
西沢 吉彦
檜山
進
山中
啓
旭
正
坂村 貞雄

鳥取大農
愛媛大農
東北大農
三共
東大応微研
信州大農
西京大農
阪大産研
京大化研
東大農
帯畜大酪農
九大農
九大農
ヤマサ醤油
理研
野田産研
京大農
理研
エーザイ
京大食研
阪市大理工
名大農
岡山大農
京大農
京大農
静岡大農
東大応微研
東大農
九大農
味の素中研
東北大農
住友化学工業
阪大産研
香川大農
名大農
北大農

受賞者講演要旨
No.
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
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 39 年 （1964） 放線菌の生産する殺虫成分 Piericidin A に関する研究
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
昭和 39 年 （1964） 麦類赤黴病菌の色素 Rubrofusarin の化学構造
昭和 39 年 （1964） 糸状菌の耐酸性 α-アミラーゼに関する研究
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
昭和 40 年 （1965） テアニンの生合成に関する研究
昭和 40 年 （1965） 麹菌の α-アミラーゼの生成に関する研究
昭和 40 年 （1965） 鶏卵卵白の泡立ちに関する研究
昭和 40 年 （1965） Ciliatine の生化学的研究
昭和 40 年 （1965） ジベレリン関連諸物質の合成に関する研究
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の作用とその応用
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） 糸状菌溶解酵素及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） 微生物による炭化水素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） ルーピン未熟種子に含まれる植物生長調整物質に関する研究
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） 結晶 p-hydroxybenzoate hydroxylase に関する研究
83
昭和 43 年 （1968） ニコチン、ピレスリン殺虫剤の毒理学的研究
84
昭和 44 年 （1969） ポリオキシンの化学構造の研究
85
昭和 44 年 （1969） 新抗生物質ピロールニトリンに関する研究
86（イ） 昭和 44 年 （1969） 微生物の生産する凝乳酵素に関する研究（ロ）
87
昭和 44 年 （1969） l-グルタミン酸生産菌のバクテリオファージに関する研究
88
昭和 44 年 （1969） 細菌におけるリジン代謝の酵素化学的研究
89（イ） 昭和 44 年 （1969） カナマイシンの全合成（ロ）
90
昭和 44 年 （1969） 米穀の脂質と貯蔵時の品質変化に関する研究
91
昭和 44 年 （1969） 昆虫の摂食阻害性植物成分の研究
92
昭和 45 年 （1970） 生体膜の複合脂質に関する生化学的研究
93
昭和 45 年 （1970） 鶏卵ふ化時の生化学的研究
94
昭和 45 年 （1970） 血漿コレステロールエステルの代謝に関する研究
95
昭和 45 年 （1970） セリン生合成系と解糖系の代謝分岐に関係する酵素類の構造と機能96
昭和 45 年 （1970） 微生物糖イソメラーゼに関する研究
97
昭和 45 年 （1970） Candida utilis によるアルドペントースよりケトペントースへの変換酵素とその制御機構に関する研究
98（イ） 昭和 45 年 （1970） 高等植物に含まれる新ジベレリンおよびジベレリングルコシドの単離と構造解明（ロ）
99
昭和 45 年 （1970） Protoplast bursting facter に関する研究
100（イ） 昭和 46 年 （1971） 大豆蛋白質の酵素分解―プラステイン合成に関する研究（ロ）
101
昭和 46 年 （1971） 牛乳カゼインの非酵素的凝固現象に関する研究102
昭和 46 年 （1971） 枯草菌の生産する新界面活性ペプチドリピド“サーファクチン”に関する研究103
昭和 46 年 （1971） 青かびの生産するプロテアーゼ・インヒビターに関する研究
104
昭和 46 年 （1971） ビタミン類の糖化合物に関する研究
105
昭和 46 年 （1971） 微生物によるコレステロール側鎖の切断に関する研究106
昭和 46 年 （1971） 植物細胞培養による脱分化・再分化の生化学的研究
107
昭和 46 年 （1971） グルコン酸菌の糖および糖アルコールの酸化還元酵素系に関する研究108
昭和 47 年 （1972） ヒマ種子有毒タンパク質リシンに関する研究109
昭和 47 年 （1972） 殺魚性リグナン justicidin 類に関する研究110
昭和 47 年 （1972） 魚毒植物の活性成分に関する研究
111
昭和 47 年 （1972） 大腸菌におけるリン脂質生合成の調節機構に関する研究
112
昭和 47 年 （1972） 微生物による Ribonucleotide 関連物質の代謝と利用に関する研究
113
昭和 47 年 （1972） 蚕黒きょう病に関する化学的研究
114
昭和 47 年 （1972） コリシンの作用機構に関する研究
115
昭和 47 年 （1972） アルギニンラセマーゼに関する研究
116
昭和 48 年 （1973） ヒトデの排卵・卵成熟分裂機構に関する化学的研究
117
昭和 48 年 （1973） リゾチームの活性中心構造に関する化学的ならびに物理化学的研究

61
氏名
高橋 信孝
田中 勝宣
田中
博
蓑田 泰治
久山 眞平
佐々岡 啓
外村 健三
中村
良
堀口 雅昭
森
謙治
上田 博夫
遠藤
章
大熊 和彦
大岳
望
大林
晃
深海
浩
舩引 龍平
掘越 弘毅
森原 和之
山田 秀明
岩原章二郎
大石 邦夫
加藤 博通
木佐木卓郎
桜井
成

所属（当時）
東大農
協和発酵
名大農
東大農
東大農
京大食研
醗酵研
名大農
東大農
東大農
阪府大農
三共
理研
東大応微研
鹿児島大農
京大農
岩手大農
理研
塩野義製薬
京大食研
香川大農
東大応微研
東大農
専売中研
東大農

髙橋 穣二
藤田 稔夫
船津 軍喜
向井純一郎

東京教育大農
京大農
九大農
九大農

氏名
小清水弘一
鶴
大典
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
藤沢薬品工業
名糖産業
東大農
三楽オーシャン
京大化研
京大農
京大農
武田薬品工業
名大農
東大応微研
三重大農
九大農
京大農
微工研
岐阜大農

室伏
旭
横田 孝雄
山口
務
荒井 綜一
山下 道子
伊藤 敞敏
垣沼 淳司
嶋田
協
鈴木 幸雄
長澤道太郎
山田 康之
山田 雄三
石黒 正恒
大田 啓一
河津 一儀
鬼頭
誠
坂井 拓夫
鈴木 昭憲
別府 輝彦
寄藤 高光
池上
晋
井本 泰治

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

62

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題118
昭和 48 年 （1973） Φx174DNA の合成とそれにおよぼす宿主機能に関する研究
119
昭和 48 年 （1973） 細菌による l-グルタミン酸の菌体外透過蓄積機構に関する研究120
昭和 48 年 （1973） Phytohemagglutinin（植物性赤血球凝集素）の生化学的研究
121
昭和 48 年 （1973） 蝿毒草殺虫成分の研究
122（イ） 昭和 48 年 （1973） マロラクチック発酵と同発酵細菌増殖促進―新化合物“グルコシルパントテン酸”に
（ロ）
関する研究
123
昭和 48 年 （1973） 牛肉の加熱香気に関する化学的研究
124
昭和 49 年 （1974） 葉緑体における酸素の発生と還元
125
昭和 49 年 （1974） アブサイシン酸およびキサントキシン関連化合物の化学的研究
126（イ） 昭和 49 年 （1974） アジド糖を用いる生理活性物質の合成化学的研究（ポリオキシン J の全合成など）（ロ）
127
昭和 49 年 （1974） 酵母の有機酸代謝に関する研究
128
昭和 49 年 （1974） 食品香気成分の合成的研究
129
昭和 49 年 （1974） 酵母のカルボキシペプチダーゼに関する研究130
昭和 49 年 （1974） タンク培養における酸素と炭酸ガスの生理的役割とその制御
131
昭和 49 年 （1974） 高温性放線菌と耐熱性酵素132
昭和 50 年 （1975） エポキシドンならびに関連化合物の合成・生合成研究133
昭和 50 年 （1975） 細胞内産生の溶菌酵素によるクロストリジウム属細菌の溶菌
134
昭和 50 年 （1975） 澱粉の構造と利用に関する研究
135
昭和 50 年 （1975） 新しい膜透過変異株の誘導とその応用に関する研究
136
昭和 50 年 （1975） Ezomycin 群抗生物質に関する化学的研究
137
昭和 50 年 （1975） 微生物の生産する植物生長物質に関する研究
138
昭和 50 年 （1975） 芳香族アミノ酸の醗酵生産に関する研究
139
昭和 50 年 （1975） ATP 阻害リボヌクレアーゼに関する研究
140
昭和 51 年 （1976） 栄養条件による脂肪肝の生成機構とその制御
141
昭和 51 年 （1976） Alternaria 属植物病原菌の宿主選択に関する化学的研究
142
昭和 51 年 （1976） 微生物における生理活性脂質関連物質の生化学的研究
143
昭和 51 年 （1976） l-アスコルビン酸の関与する褐変および紅変の反応機構
144
昭和 51 年 （1976） 代謝調節変異株による l-リジンの生産とそのメカニズム145
昭和 51 年 （1976） 13C–13C カップリングを利用した天然物の構造および生合成研究146
昭和 51 年 （1976） 家蚕ウイルスの増殖に関する生化学的研究
147
昭和 51 年 （1976） 牛成長ホルモンの活性フラグメントに関する研究
148
昭和 52 年 （1977） 薬用植物に含まれる昆虫生理活性物質に関する化学的研究
149
昭和 52 年 （1977） シイタケにおけるフレーバー発生の酵素化学的研究
150
昭和 52 年 （1977） 抗サイトカイニンによる植物の化学調節機構の研究
151
昭和 52 年 （1977） 麹菌の自己消化に関する研究
152
昭和 52 年 （1977） ジメチルスルホキシド-五酸化リンを用いる糖質の新酸化法とその生物化学的応用
153
昭和 52 年 （1977） 多面的生理作用をもつジホスホグリセリン酸の多機能酵素による新代謝調節154
昭和 52 年 （1977） 哺乳動物におけるシリアチン（2-アミノエチルホルホン酸）の代謝機構に関する研究
155
昭和 52 年 （1977） イソニトリル化合物を用いたアミノ酸ならびに関連化合物の合成的研究
156
昭和 53 年 （1978） 光学活性有機リン化合物の生理作用と代謝に関する研究
157
昭和 53 年 （1978） 高等植物における d-アミノ酸の生化学的研究
158
昭和 53 年 （1978） スズやケイ素を用いる糖及びヌクレオシド系化合物の合成
159
昭和 53 年 （1978） 多糖類ピリドキサール酵素の反応機構とアミノ酸合成への応用に関する研究
160
昭和 53 年 （1978） 昆虫のフェロモンに関する研究
161
昭和 53 年 （1978） C3 および C4 光合成炭酸固定の酵素化学的研究
162
昭和 53 年 （1978） Tunicamycin の発見とその作用機作に関する研究
163
昭和 53 年 （1978） 代謝制御因子としての栄養素の機能に関する研究
164
昭和 54 年 （1979） 酢酸菌の糖質代謝系酵素に関する研究
165
昭和 54 年 （1979） 長鎖ジカルボン酸の発酵生産に関する研究
166
昭和 54 年 （1979） 真核細胞のポリペプチド鎖延長機構に関する研究
167
昭和 54 年 （1979） 酵素法によるペニシリン、セファロスポリン類の生産に関する研究
168
昭和 54 年 （1979） クジラ、魚類の脳下垂体ホルモンの単離と化学構造に関する研究
169
昭和 54 年 （1979） ビタミン B6 の生合成に関する研究
170（イ） 昭和 54 年 （1979） バーレー葉たばこ香気成分の化学的研究（ロ）
171
昭和 54 年 （1979） 大豆グリシニンの生合成に関する研究
172
昭和 55 年 （1980） 複雑な生物活性天然物の立体特異的全合成
173
昭和 55 年 （1980） 微生物のメタノール代謝に関する酵素化学的研究
174（イ） 昭和 55 年 （1980） 異担子菌酵母における接合管形成誘導物質に関する化学的研究（ロ）
175
昭和 55 年 （1980） 生体膜の構造と機能における脂質の役割
176
昭和 55 年 （1980） 昆虫に対してフェロモン作用を持つ物質に関する研究
177
昭和 55 年 （1980） 種子に含まれる植物生理活性成分に関する研究
178
昭和 55 年 （1980） 枯草菌菌体外酵素特に α-アミラーゼの生産制御とそのクローニング
179
昭和 55 年 （1980） 電子伝達系阻害物質ピエリシジン類に関する生物有機化学的研究
180
昭和 56 年 （1981） 罹病植物におけるファイトアレキシン生成・蓄積機構の酵素学的研究
181
昭和 56 年 （1981） 物理化学的方法論による微生物有機化学の新展開
182
昭和 56 年 （1981） 偏性嫌気性細菌 Selenomonas ruminantium の表層膜の構造に関する研究
183
昭和 56 年 （1981） 生物活性を有する脂環式化合物の合成研究
184
昭和 56 年 （1981） 固定化酵素の利用に関する理論的ならびに実験的研究
185
昭和 56 年 （1981） 食品の脂質系におけるアミノ・カルボニル反応に関する研究
186
昭和 56 年 （1981） ポリオーマウイルスの全遺伝子構造の決定と発癌遺伝子の同定
187
昭和 56 年 （1981） 米のタンパク質顆粒およびアリューロン顆粒に関する研究
188
昭和 56 年 （1981） 微生物の生産する糸状細胞壁溶解酵素に関する研究
189（イ） 昭和 56 年 （1981） 植物の成長制御に関与する内生生理活性物質の生物有機化学的研究（ロ）
190
昭和 57 年 （1982） 鱗翅目昆虫性フェロモンに関する生物有機化学的研究
191
昭和 57 年 （1982） サガミシンおよび関連アミノ配糖体抗生物質の生合成と発酵
192
昭和 57 年 （1982） 植物防御反応に関する細胞内高、低分子性物質の生物化学的研究
193
昭和 57 年 （1982） DNA 関連酵素の特性とその応用に関する研究

受賞者講演要旨
氏名
駒野
徹
渋川
満
髙橋 孝雄
谷口 栄二
吉栖
肇
天知 輝夫
渡辺 乾二
浅田 浩二
折谷 隆之
葛原 弘美
大類
洋
斉
敏行
中谷 陽一
林
力丸
廣瀬 義夫
水沢
清
市原 耿民
緒方 靖哉
貝沼 圭二
菊池 正和
坂田 完三
佐々 武史
萩野 浩志
山崎 真狩
青山 頼孝
上野 民夫
木村
光
倉田 忠男
佐野孝之輔
瀬戸 治男
姫野 道夫
山崎 信行
磯貝
彰
岩見 公和
岩村
俶
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

所属（当時）
京大農
旭化成工業
三重大農
九大農
サントリー
サントリー
名大農
京大食研
東北大農
理研
理研
朝日麦酒
お茶大
京大食研
味の素
キッコーマン醤油
北大農
九大農
食総研
武田薬品工業
理研
山形大農
協和発酵工業
東大農
名大農
京大農
京大農
東大農
味の素
東大応微研
京大農
愛媛大農
東大農
京大農
京大農
東大農
京大農
京大農
東大農
田辺製薬
住友化学工業
徳島大医
理研
京大農
筑波大応生化
静岡大農
東大農
名大農
山口大農
味の素
岩手大農
協和発酵工業
北里大水産
京大農
専売中研
専売中研
京大食研
名大農
鳥取大工
理研
東大農
名大農
三菱化成生命研
京大薬
東大応微研
東大農
名大農
東工大理
信州大医
東大農
名大農
東北大農
国立遺伝研
京大食研
阪市工研
東大農
東大農
カリフォルニア大協和発酵工業
名大農
理研

受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題昭和 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 線結晶構造解析に関する研究
221
昭和 60 年 （1985） 肝臓ミトコンドリアに存在するアミノ酸代謝酵素の生合成と局在化の制御機構
222
昭和 60 年 （1985） 大豆タンパク質の生化学的並びに遺伝生化学的研究
223
昭和 60 年 （1985） 微生物酵素を用いる補酵素類の合成とその利用
224
昭和 60 年 （1985） 高等植物の茎葉器官分化と緑葉における香気成分生成に関する研究
225
昭和 60 年 （1985） RuBP カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼの分子進化に関する研究
226
昭和 60 年 （1985） 植物フレーバー成分の化学並びに生物活性に関する研究
227
昭和 60 年 （1985） ウシプロキモシン遺伝子のクローン化と微生物における形質発現に関する研究
228
昭和 60 年 （1985） アワヨトウ幼虫の体色黒化ホルモン（MRCH）の単離と構造解析
229（イ） 昭和 60 年 （1985） 異担子菌酵母の性分化とその引き金反応（ロ）
230
昭和 61 年 （1986） 水素ガス資化性微生物に関する研究
231
昭和 61 年 （1986） 「食品の健全性」に関する生物有機化学的研究
232
昭和 61 年 （1986） 生体膜リン脂質の生合成と機能に関する分子生物学的研究
233
昭和 61 年 （1986） スエヒロタケの子実体形成誘導物質に関する研究234
昭和 61 年 （1986） ウニ胚の初期発生解析に基づく細胞分裂阻害物質の検索と化学的研究
235
昭和 61 年 （1986） デキストランの生合成および分解に関する酵素化学的研究
236
昭和 61 年 （1986） 好塩細菌における Na＋駆動型呼吸鎖の発見ならびにその生化学的研究
237
昭和 61 年 （1986） 微生物の新しいアミノ酸代謝酵素の特性とその応用
238
昭和 61 年 （1986） 有用物質生産のためのバイオリアクターに関する基礎的研究とその応用
239
昭和 61 年 （1986） A-ファクターによる放線菌の二次代謝及び分化調節機構の分子遺伝学的研究
240
昭和 62 年 （1987） 生体膜リン脂質に対する環境因子の影響に関する研究
241
昭和 62 年 （1987） 枯草菌ファージベクター系の開発とその利用
242
昭和 62 年 （1987） 植物病原菌の毒素の化学243
昭和 62 年 （1987） 特異な生物活性を有する光学活性天然物の有機化学的研究
244
昭和 62 年 （1987） プロテアーゼ阻害剤を用いた枯草菌胞子形成機構に関する研究
245（イ） 昭和 62 年 （1987） 新規補酵素 PQQ の機能に関する生化学的研究（ロ）
246
昭和 62 年 （1987） 酵素電極―フローインジェクション分析法の開発に関する研究247
昭和 62 年 （1987） グラム陰性細菌外膜の構造，機能及び生合成に関する研究248
昭和 62 年 （1987） 動物培養細胞の増殖及び分化機能発現の調節に関する研究249
昭和 62 年 （1987） 微生物による複合糖質代謝関連物質の生産と応用
250
昭和 63 年 （1988） タンパク質修飾酵素トランスグルタミナーゼの活用に関する研究251
昭和 63 年 （1988） 新規抗生物質の化学的研究
252
昭和 63 年 （1988） 好アルカリ性細菌遺伝子による大腸菌からの蛋白質の菌体外分泌に関する研究
253
昭和 63 年 （1988） イモの形成と貯蔵タンパク質遺伝子の発現制御
254
昭和 63 年 （1988） 新しい視点にもとづく抗腫瘍抗生物質の探索と構造および活性の研究
255
昭和 63 年 （1988） 生体内脂質の過酸化により生じる極微弱化学発光の解析と応用に関する研究
256
昭和 63 年 （1988） 微生物細胞機能の遺伝子工学的改変と有用物質の生産
257
昭和 63 年 （1988） 活性酸素による遺伝子核酸損傷機構
258
昭和 63 年 （1988） 分泌酵素遺伝子の導入による酵母 Saccharomyces cerevisiae の育種
259
昭和 63 年 （1988） 大腸菌 phoA 遺伝子を用いた有用蛋白の分泌生産260
平成元年 （1989） 大腸菌の細胞分裂酵素の研究261
平成元年 （1989） 種子タンパク質の高品質化に関する食品化学的並びに遺伝子工学的研究
262
平成元年 （1989） 細菌の含硫，含セレンアミノ酸代謝関連酵素の新しい機能と応用
263
平成元年 （1989） 植物細胞壁多糖キシログルカンに関する研究
264
平成元年 （1989） 植物培養細胞における炭酸固定機能に関する研究
265
平成元年 （1989） 昆虫–植物間相互作用に関与する化学因子266
平成元年 （1989） 特異な生理活性を有する微生物生産物の検索とその化学的研究
267
平成元年 （1989） 微生物が生産するカルモデュリン依存性ホスホジエステラーゼの阻害剤に関する研究268
平成元年 （1989） 対称性構造を有する化合物の不斉分子変換に関する研究269
平成元年 （1989） 光合成 CO2 固定酵素，RuBisCO，の in vivo 機能形態と光呼吸の機構
270
平成 2 年 （1990） cAMP による大腸菌細胞増殖制御機構
No.
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206

63
氏名
田中 暉夫
中島
佑
中原 義昭
的場 輝佳
村上 浩紀
室岡 義勝
木曾
真
月向 邦彦
柴田 武彦
立木
隆
玉城 成夫
長澤 寛道
林
建樹

所属（当時）
三菱化成生命研
東北大農
理研
京大食研
九大農
広島大工
岐阜大農
名大農
理研
京大農
東大応微研
東大農
名大農

松井
裕
横越 英彦
吉川 正明
和泉 好計
井上
正
河野 芳樹
鈴木 義勝
榊原 和征
田原 哲士
中馬 達二
西岡 孝明
西村 幹夫
原
敏夫
芳本
忠
相原 茂夫
北川 泰雄
喜多村啓介
清水
昌
関谷 次郎
高倍 鉄子
西村 弘行
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

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
倉敷紡績
山口大農
山口大農
九大農
名大農
九大農
京大農
京大農
理研
理研
名大農
キリンビール
東北大農
京大食研
同志社女大家政
広島大工
東大農
東大応微研
京大食研
京大化研
弘前大教育
京大農
京大農
阪府大農
協和発酵工業
京大教養
阪府大農
近畿大農

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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 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
平成 2 年 （1990） 食品タンパク質の変性と機能特性の発現
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
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
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
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
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
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
平成 2 年 （1990） 植物生理機能の化学調節に関する研究
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

受賞者講演要旨
氏名
片岡 宏誌
北畠 直文
高原 英成
土屋 英子
寺尾 純二
西川 司朗
伏木
亨
松井 博和
米山 弘一
浅野 泰久
安達 修二

所属（当時）
東大農
京大食研
茨城大農
広島大工
食総研
三重大生資
京大農
北大農
宇都宮大農
富山県大工
京大農

池田
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
日本たばこ産業
味の素
東北大農
三重大遺伝実施
東大院農生科
キリンビール椙山女大生科
京大化研
名大農
岡山大農
名大農
三重大生資
茨城大農
岡山大工
筑波大応生化
北大農
島根大生資
京府大農
宇都宮大農
京大農
京大農

高木
寺西
徳山
永尾
夏目
畠山
福岡

博史
克倫
真治
雅哉
雅裕
智充
伸一

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

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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 10 年 （1998） 好熱好気性・絶対独立栄養性水素細菌 Hydrogenobacter thermophilus TK-6 株のCO2・エネルギー代謝に関する研究
平成 10 年 （1998） セレクチンブロッカーを中心とする生理活性複合糖質の分子設計と合成に関する研究
平成 10 年 （1998） 植物糖蛋白質糖鎖の構造と機能及び植物細胞由来の N-グリカン遊離酵素に関する研究
平成 10 年 （1998） メタノール資化性酵母における細胞機能制御の分子機構と応用開発に関する研究
平成 10 年 （1998） ヒト抗体の機能発現とその多面的制御に関する研究
平成 10 年 （1998） ブドウ球菌ロイコシジン及び γ ヘモリジンの構造と血球崩壊機構に関する研究
平成 10 年 （1998） 軸性キラル試薬を用いる NMR 構造解析法の開発とその応用
平成 10 年 （1998） 呼吸鎖電子伝達系キノン・コネクションの生物有機化学的研究
平成 10 年 （1998） 細菌胞子における発芽の分子論的解明
平成 10 年 （1998） 植物病害虫に関わる生物活性物質の合成研究
平成 11 年 （1999） 植物特異的生理現象の解明に向けた機能プロープの創製研究
平成 11 年 （1999） Saccharomyces cerevisiae のストレス応答におけるグルタチオン代謝の遺伝生化学的研究
平成 11 年 （1999） 分裂酵母の分化を制御する情報伝達系の解析
平成 11 年 （1999） 組織培養によるコケ植物の二次代謝産物の生合成研究
平成 11 年 （1999） 腸球菌の性フェロモンシグナリングに関する生物有機化学的・分子生物学的研究
平成 11 年 （1999） 酵母の細胞増殖に必須な機能分子に関する研究
平成 11 年 （1999） 有機合成化学的手法を用いた生体触媒の機能解析と応用に関する研究
平成 11 年 （1999） イネ種子発芽制御の分子メカニズム
平成 11 年 （1999） 新規微弱発光系による活性酸素消去能に関する研究
平成 11 年 （1999） ビタミン B12 の細胞内代謝に関する比較生化学的研究
平成 12 年 （2000） 立体選択性を示す生体触媒の機能解析と光学活性化合物生産への応用
平成 12 年 （2000） ヒト型ハイブリドーマの抗体産生促進機構に関する研究
平成 12 年 （2000） ユニークな反応を触媒する抗生物質生合成酵素・遺伝子群の解析
平成 12 年 （2000） 糖質をキラルプールとして用いた酵素阻害活性天然物の合成化学的研究
平成 12 年 （2000） 糖タンパク質糖鎖の機能解析とそのリモデリングに関する基礎及び応用研究
平成 12 年 （2000） 植物の病害および生理機能に関与する生理活性物質の合成研究
平成 12 年 （2000） 環境を汚染する有機塩素系農薬 γ-HCH の微生物代謝系の解明
平成 12 年 （2000） 植物生理活性短鎖アルデヒド生合成系の生理・生化学的研究
平成 12 年 （2000） テトロドトキシンに関する生物化学的研究
平成 12 年 （2000） 大腸菌の新規 RNA 分解酵素 RNase G の発見とその機能解析
平成 13 年 （2001） 微生物由来脱窒遺伝子群の発現調節に関する研究
平成 13 年 （2001） 培養肝細胞の機能維持に関する細胞生物学的・分子栄養学的研究
平成 13 年 （2001） 黄色ブドウ球菌の 2 成分性細胞崩壊毒素のファージ変換及び標的細胞との作用に関する研究
平成 13 年 （2001） 新規イソペンテニル 2 リン酸生合成経路、「非メバロン酸経路」に関する研究
平成 13 年 （2001） プロテインキナーゼ C 結合タンパク質を介する新しい細胞内シグナル伝達機構
平成 13 年 （2001） 海洋生物毒の精密構造解析と起源生物の追求に関する研究
平成 13 年 （2001） プロトン情報の生物学的エネルギー変換に関する研究
平成 13 年 （2001） エリスロポエチンの組織特異的発現調節の発見と応用生化学的研究
平成 13 年 （2001） ペプチド性植物細胞増殖因子に関する研究
平成 13 年 （2001） 食品成分による発がん予防に関する基盤的研究
平成 14 年 （2002） かびの生産する抗酸化物質 Bisorbicillinoid 類に関する生物有機化学的研究
平成 14 年 （2002） 細胞の生死を抑制する天然有機化合物を利用した化学生物学的研究
平成 14 年 （2002） T 細胞による細胞殺傷機能発現の制御機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 葉緑体機能発現と光制御の分子機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 新しい NMR 構造解析法の開発と微生物の生産する新規生物活性物質の精密構造解析に関する研究平成 14 年 （2002） 耐塩性酵母 Pichia farinosa のキラートキシン SMKT の構造と作用機構に関する研究
平成 14 年 （2002） 真正細菌における主要シグマ因子の多型性に関する研究
平成 14 年 （2002） 真正細菌 SRP RNA の蛋白質分泌・翻訳過程における多機能性についての研究
平成 14 年 （2002） 皮膚表皮に存在するカルシウム依存性蛋白質架橋酵素の発現と活性調節機構に関する研究
平成 14 年 （2002） ゲノム情報に基づく枯草菌の逆遺伝学的研究
平成 15 年 （2003） シロアリ―微生物共生系の分子生態学的研究
平成 15 年 （2003） 放線菌の二次代謝・形態分化に関する分子遺伝学的研究
平成 15 年 （2003） 麹菌 CCAAT-box 結合複合体のアセンブリと転写促進能に関する研究
平成 15 年 （2003） 細胞増殖シグナルの足場依存性に関与する新規細胞骨格蛋白質に関する研究
平成 15 年 （2003） 生物活性解明と応用を指向した微量天然有機化合物の合成化学的研究
平成 15 年 （2003） 硫酸転移酵素の多様な機能に関する研究
平成 15 年 （2003） 新たな分子標的機序を有する特異的な生理活性物質による生命現象解明研究
平成 15 年 （2003） 二次代謝産物を介した高等植物と着生微生物の相互作用研究
平成 15 年 （2003） 細菌の形態形成制御と高分子物質の輸送・分解機構に関する構造生物学的研究
平成 15 年 （2003） アリジゴクの殺虫性蛋白質および関連物質の分子構造と作用機構に関する研究
平成 16 年 （2004） 光合成微生物の光誘導性遺伝子発現調節機構：転写・後転写に関与するシス配列とトランス因子
平成 16 年 （2004） 核酸および脂質の代謝に関与する新規微生物反応の探索と開発
平成 16 年 （2004） 細胞老化を規定する分子機構の解明とその応用に関する研究
平成 16 年 （2004） 糸状菌と植物におけるジベレリン生合成酵素の構造と機能に関する研究
平成 16 年 （2004） 有機ハロゲン化合物の微生物酵素変換：精密反応解析による新しい分子論展開と応用
平成 16 年 （2004） 微生物のポリリン酸研究の新展開
平成 16 年 （2004） 有用な生物活性および特異な構造を有する天然有機化合物の合成研究
平成 16 年 （2004） 天然有機化合物の構造解析のための NMR 法の開発研究とその応用
平成 16 年 （2004） 食品膜利用プロセスの工学的基盤研究
平成 16 年 （2004） 蛋白質分解シグナルとしての糖鎖機能の発見
平成 17 年 （2005） 微生物の増殖と分化に関わる共生的相互作用と環境因子群との応答に関する分子生物学的研究
平成 17 年 （2005） 細胞骨格を標的とした低分子化合物の作用機構解析
平成 17 年 （2005） ハナショウガ主成分等を利用した高選択的反応の開発と有用生理活性物質合成に関する研究平成 17 年 （2005） 重要穀類に感染する多犯性病原糸状菌に関する研究

65
氏名
石井

正治

所属（当時）
東大院農生科

石田 秀治
木村 吉伸
阪井 康能
立花 宏文
成谷 宏文
福士 幸治
三芳 秀人
森山 龍一
渡邉 秀典
浅見 忠男
井上 善晴
川向
誠
田崎 弘之
中山 二郎
平田
大
平竹
潤
三ツ井敏明
吉城由美子
渡辺 文雄
片岡 道彦
菅原 卓也
大利
徹
高橋 俊哉
竹川
薫
戸嶋 浩明
永田 裕二
松井 健二
山下 まり
和地 正明
新井 博之
小田 裕昭
金子
淳

岐阜大農
岡山大農
京大院農
九大農
東北大農
北大農
京大院農
名大農
東大院農生科
理研
京大食研
島根大生資
帯畜大畜産
東大院農生科広島大院先端京大化研
新潟大院自然科学
東北大院農
高知女大生科
京大院農
愛媛大農
富山県大工
理研
香川大農
北大院農
東大院農生科
山口大農
東北大院農
東工大生命理工東大院農生科
名大院生農
東北大院農

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
京大院生命
名大院生農
近畿大生物理工静岡県大食栄理研
東工大生実セ奈良先端大バイオ
理研

鈴木 チセ
田中
寛
中村 幸治
人見 清隆

食総研
東大分生研
筑波大生科
名大院生農

吉田
大熊
大西
加藤
木岡
清田
榊原
新家
橋床
橋本
松田
朝山

健一
盛也
康夫
雅士
紀幸
洋正
陽一
一男
泰之
渉
一彦
宗彦

福山大工
理研
東大院農生科
名大院生農
京大院農
東北大院農
宮崎大農
東大分生研
北大院農
京大院農
近畿大農
茨城大農

小川
片倉
川出
栗原
黒田
滝川
福士
藤井
吉田
上田

順
喜範
洋
達夫
章夫
浩郷
江里
智幸
雪子
賢志

京大院農
九大院農
東農工大農
京大化研
広島大院先端物質
神戸大農
北大院農
新潟薬大応生科
東京都医学研究機構
日大生資科

臼井
北山

健郎
隆

理研
近畿大農

木村

真

理研

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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 17 年 （2005） カビの嫌気的エネルギー獲得機構の多様性
平成 17 年 （2005） アレルギー初期応答の分子機構と免疫担当細胞の分化に関する研究
平成 17 年 （2005） バクテリアによるリグニン由来化合物代謝系の解明
平成 17 年 （2005） 糖鎖ライブラリーを活用した分子認識プローブの構築に関する研究
平成 17 年 （2005） 動物の新規酵素の探索とホスホジエステラーゼ類に関する基盤的研究
平成 18 年 （2006） アーバスキュラー菌根共生における共生制御物質に関する研究
平成 18 年 （2006） 圧力生理学から見た高水圧による酵母生理機能の活性化
平成 18 年 （2006） 麹菌酵素の O-結合型糖鎖機能と糖鎖合成機構
平成 18 年 （2006） アブラナ科植物の自家不和合性における花粉因子の研究
平成 18 年 （2006） 抗体産生を制御する機能分子に関する研究
平成 18 年 （2006） 核内レセプターリガンドの生理作用発現機構に関する研究
平成 18 年 （2006） 食物アレルゲン構造の解析とそのアレルギー対応食品開発への応用
平成 18 年 （2006） 新規な二原子酸素添加反応を含むダイオキシン関連化合物生分解系の構造生物学的・
分子遺伝学的研究
平成 18 年 （2006） 呼吸鎖電子伝達系を阻害するバンレイシ科アセトゲニンの有機化学的研究
平成 18 年 （2006） Ca2＋信号伝達経路による細胞周期制御の発見及びその分子機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 光合成生物におけるアスコルビン酸ペルオキシダーゼの発現調節機構と生理機能の解明
平成 19 年 （2007） X 線結晶構造解析による酵素反応の分子機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 微生物 NAD キナーゼの構造と機能に関する研究
平成 19 年 （2007） 有用糖質関連酵素遺伝子の構造と機能に関する研究
平成 19 年 （2007） ゲノム安定化維持に必要な DNA 複製チェックポイント機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 高等植物と糸状菌におけるジテルペン生合成・環化酵素遺伝子に関する研究
平成 19 年 （2007） 発生・分化に関わるペプチド・タンパク質の立体構造解析と構造―機能相関平成 19 年 （2007） 求電子性食品成分の機能性/安全性に関する化学生物学的研究
平成 19 年 （2007） 糖タンパク質糖鎖の機能解明に向けた化学的アプローチ
平成 19 年 （2007） 微生物による C1 化合物代謝とその生理機能に関する分子細胞生物学的研究
平成 20 年 （2008） 酵母のストレス応答における mRNA 代謝機構に関する研究
平成 20 年 （2008） 複素環を中心とする生理活性天然環式化合物の合成研究
平成 20 年 （2008） DNA 修復や複製に関係する蛋白質のテロメアにおける機能の解明
平成 20 年 （2008） 放線菌由来ヘテロ環含有抗生物質の生合成に関する分子生物学的研究
平成 20 年 （2008） 微生物の多様な環境応答とその分子機構
平成 20 年 （2008） 酵母における脂質の代謝と膜輸送に関する研究
平成 20 年 （2008） 糖質分解酵素と特殊環境で働く酵素の構造生物学的研究
平成 20 年 （2008） 糖と脂質の恒常性維持に関与する ABC タンパク質の研究
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
有機化学的解析受賞者講演要旨
氏名
高谷 直樹
西山 千春
政井 英司
村田 健臣
矢中 規之
秋山 康紀
阿部 文快
後藤 正利
柴
博史
高橋 宜聖
武山 健一
田辺 創一
野尻 秀昭

所属（当時）
筑波大院生環順天堂大院医長岡技科大工静岡大農
広島大院生圏
阪府大院生命海洋研究開発機構
九大院農
奈良先端大バイオ国立感染症研
東大分生研
広島大院生圏東大生物工学セ

真壁 秀文
水沼 正樹
石川 孝博

信州大院農
広島大院先端物質
島根大生資科

角田 佳充
河井 重幸
高島
晶
田中 克典
豊増 知伸
永田 宏次
中村 宜督
松尾 一郎
由里本博也
井沢 真吾
石神
健
上野
勝
尾仲 宏康
金丸 京子
福田 良一
伏信 進矢
松尾 道憲
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

受賞者講演要旨
No.
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歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題氏名
平成 25 年 （2013） 光合成生物における生存戦略の分子機構に関する研究
石崎 公庸
平成 25 年 （2013） 小型実験魚類を用いた脊椎動物味覚伝導の普遍性の解明
岡田 晋治
平成 25 年 （2013） tRNA を標的とする毒素に関する研究小川 哲弘
平成 25 年 （2013） 海洋生物由来の発光タンパク質に関する生物有機化学的研究
久世 雅樹
本
完
平成 25 年 （2013） ビフィズス菌のオリゴ糖代謝機構の解明および代謝酵素群の高度利用に関する研究
平成 25 年 （2013） 植物の生育促進への利用に資する，枯草菌の転写応答機構の研究
広岡 和丈
平成 25 年 （2013） 酵母発現系を用いたハイスループット構造生物学
水谷 公彦
平成 25 年 （2013） 酸化ストレスに着目したアミロイド β ペプチドの神経細胞毒性発現機構
村上 一馬
平成 25 年 （2013） 大腸菌環境応答ネットワークに関する包括的研究
山本 兼由
平成 26 年 （2014） 食品および酸化ストレス関連因子による生体タンパク質の翻訳後修飾に関する研究石井 剛志
平成 26 年 （2014） 環境細菌の PCB 分解能を司る遺伝因子の解析と各種ゲノム解析ソフトウエアの開発 大坪 嘉行
平成 26 年 （2014） 脂質メディエーターに関する化学生物学的研究
柴田 貴広
平成 26 年 （2014） 消化管のタイトジャンクション機能を制御する食品成分・生体内因子に関する基礎
鈴木 卓弥
的研究
平成 26 年 （2014） 天然由来機能性脂質の食品栄養学的特性に関する研究
都築毅
平成 26 年 （2014） tRNA 転写後修飾メカニズムの分子的基盤解明
沼田 倫征
平成 26 年 （2014） 緑茶の機能性を捉える低分子ケミカルセンシングに関する研究
藤村 由紀
平成 26 年 （2014） 食品関連微生物が形成するバイオフィルムの制御と利用に関する研究古川 壮一
平成 26 年 （2014） 構造生物学を基盤とした糖質の認識・輸送・分解機構に関する研究
丸山 如江
平成 26 年 （2014） 植物 Nudix hydrolase ファミリーの生理機能に関する研究
吉村 和也
蘆田 弘樹
平成 27 年 （2015） 光合成 CO2 固定酵素 RuBisCO の機能進化研究
平成 27 年 （2015） 立体構造に基づく糖質関連酵素の反応機構の解明とポストゲノミクスへの新展開伊藤 貴文
平成 27 年 （2015） 甲殻類ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究
片山 秀和
平成 27 年 （2015） 糖質代謝酵素の分子機構の解明と有用糖質の効率合成への応用展開
佐分利 亘
平成 27 年 （2015） 植物二次代謝生産における自己耐性と輸送の分子機構に関する研究士反 伸和
平成 27 年 （2015） 一般細菌が示す多様な環境応答の分子メカニズムに関する研究高野 英晃
平成 27 年 （2015） 植物のストレス応答・生長制御に関する構造生物学的研究
宮川 拓也
平成 27 年 （2015） 食品成分と内因性分子による生活習慣病の促進メカニズムと予防に関する生物化学分析 三好 規之
平成 27 年 （2015） 植物における光酸化的ストレス応答のシグナル伝達に関する研究薮田 行哲
平成 27 年 （2015） 昆虫の脂肪酸―アミノ酸縮合物（FACs）の生理・生態学的機能解析
吉永 直子
平成 28 年 （2016） 放線菌由来窒素含有天然生物活性物質の生合成に関する研究
浅水 俊平
平成 28 年 （2016） 食品・栄養成分と生体概日リズムの相互作用に関する研究
大池 秀明
平成 28 年 （2016） 嫌気性細菌における特異な脂肪酸代謝の解明と応用
岸野 重信
平成 28 年 （2016） 植物ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究
近藤 竜彦
平成 28 年 （2016） 糸状菌のユニークな代謝系を支える新規酵素の発見と多様な代謝を制御する
志水 元亨
細胞内レドックス恒常性維持機構の解明
平成 28 年 （2016） 環境細菌間における可動性遺伝因子の挙動に関する研究
新谷 政己
平成 28 年 （2016） アミノ酸代謝に関わる酵素に関する構造生物学的研究
富田 武郎
平成 28 年 （2016） 有用植物二次代謝産物の生合成機構に関する生化学および分子細胞遺伝学的研究
野村 泰治
平成 28 年 （2016） 芳香族ポリケタイドの生合成研究と物質生産への応用鮒信学
平成 28 年 （2016） 酵母における環境応答と代謝調節に関する分子遺伝学的研究とその応用
渡辺 大輔
平成 29 年 （2017） 油糧糸状菌の分子育種基盤の構築と有用油脂生産への展開
安藤 晃規
平成 29 年 （2017） 糸状菌と植物の糖鎖生合成に関与する諸酵素に関する研究
岡拓二
平成 29 年 （2017） グラム陰性細菌の寄生・共生現象を制御するクオラムセンシング機構に関する
甲斐 建次
生物有機化学的研究
平成 29 年 （2017） 植物香気成分の生合成酵素の機能進化と反応制御機構に関する研究
肥塚 崇男
平成 29 年 （2017） 糸状菌の先端生長における極性制御機構の解析
竹下 典男
平成 29 年 （2017） 菌類が産生する機能性物質に関する研究崔宰熏
平成 29 年 （2017） 機能性食品成分の味覚シグナルが中枢を介して発動する生理作用の解析
成川 真隆
平成 29 年 （2017） ポリケタイド化合物の分子多様性を生み出す生合成酵素の構造機能研究
宮永 顕正
平成 29 年 （2017） 食品機能学によるプレニルフラボノイドの特性解明
向井 理恵
平成 29 年 （2017） 高効率合成を指向したリグナン及びテルペノイドの合成研究森直紀
平成 30 年 （2018） イオンチャネル内蔵型受容体の高選択的リガンド認識と機能調節に関する
伊原誠
生物有機化学研究
平成 30 年 （2018） ペプチドの構造に多様性を与える新規酵素の探索
小笠原泰志
平成 30 年 （2018） 藻類での有用脂質生産と脂質蓄積制御因子の同定
梶川 昌孝
平成 30 年 （2018） 放線菌のもつ多様な二次代謝産物生合成機構の解析
勝山 陽平
平成 30 年 （2018） 食用植物の抗肥満、抗糖尿病効果を分子レベルで理解するための生物活性成分の加藤 英介
探索と機能解析平成 30 年 （2018） エネルギー代謝を制御する食品成分とその作用機構に関する研究後藤剛
平成 30 年 （2018） バイオエレクトロカタリシスの基礎と応用の新展開
辻村 清也
平成 30 年 （2018） 低分子化合物及び膜小胞を介した細菌間相互作用に関する研究
豊福 雅典
平成 30 年 （2018） 生体制御におけるアンドロゲンシグナリングと食の相互作用に関する研究原田 直樹
平成 30 年 （2018） 極限環境微生物のエネルギー変換に関する生化学および熱力学的解析
若井暁
平成 31 年 （2019） 植物の膜輸送体に導かれる生命現象の解明
石丸 泰寛
平成 31 年 （2019） 細菌の酸素添加酵素が関わる代謝系の解析と物質変換技術への応用
笠井 大輔
平成 31 年 （2019） 正常な細胞機能を保証する細胞構造の制御機構に関する研究
久米 一規
平成 31 年 （2019） 腸内細菌のポリアミン代謝・輸送機構の解明
栗原新
平成 31 年 （2019） 電気活性細菌のエネルギー代謝と電流生成を制御する分子機構の解明
高妻 篤史
平成 31 年 （2019） 超微細生化学反応系とバイオインフォマティクスを用いた機能性生体高分子の兒島 孝明
探索技術の開発
平成 31 年 （2019） バイオミネラリゼーションを制御する有機基質の構造と機能に関する研究鈴木 道生
平成 31 年 （2019） 特異な翻訳後修飾アミノ酸を有する金属酵素の機能解析および新規創製
藤枝 伸宇
平成 31 年 （2019） ミトコンドリア呼吸鎖複合体-I の機能解明を目指した生物有機化学的研究
村井 正俊
平成 31 年 （2019） シアノバクテリアから見出された増殖機構・環境適応機構の可塑性と渡辺
智
有用物質生産への展開
令和 2 年 （2020） 枯草菌リボソームの新たな機能に関する研究
赤沼 元気
令和 2 年 （2020） 固体材料表面と生体分子の相互作用の解析とバイオ融合マテリアル開発への応用
池田丈
令和 2 年 （2020） 特異な複素環構造と有用な生物活性を示す天然有機化合物の合成研究榎本賢
令和 2 年 （2020） 酵素法を基盤とした糖質複合分子の機能設計に関する研究尾形慎
令和 2 年 （2020） 食品タンパク質の新機能の発見とその多面的利用への構造論的展開
落合 秋人

67
所属（当時）
京大院生命
東大院農生科
東大院農生科
神戸大院農
農研機構食総研
福山大生命工京大院農京大院農法政大生命科学静岡県大食栄東北大院生命科
名大院生農
広島大院生圏
東北大院農産総研
九大先端融合医療
日大生資科
京大院農
中部大応生
神戸大院人間発達環境
福井県大生資
東海大工
北大院農
神戸薬大薬
日大生資科
東大院農生科静岡県大食栄鳥取大農
京大院農
東大院農生科
農研機構食総研
京大院農
名大院生農
名城大農
静岡大学学術院工学領域
東大生物工学セ
富山県大工
静岡県大食栄奈良先端大バイオ京大院農崇城大生物生命
阪府大院生命環境
山口大院創成科学
筑波大生命環境
静大院農
東大院農生科
東工大理
徳島大院生物資源
東大院農生科
近畿大農
北大院工
京大院生命
東大院農
北大院農
京大院農
筑波大数理物質系
筑波大生命環境系
阪府大院生命環境
神戸大院イノベ
東北大院理
長岡技科大広島大院先端物質
石川県大生物資源
東薬大生命科学名大院生命農東大院農生科阪府大院生命環境
京大院農東農大生命科学
学習院大理
広大院統合生命
東北大院農
福島高専
新潟大工

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No.
575
576
577
578
579

歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題令和 2 年 （2020） 植物根圏での代謝物の動態及び機能に関する研究
令和 2 年 （2020） きのこ類が産生する生物活性物質に関する天然物化学的・遺伝情報学的研究
令和 2 年 （2020） 味覚の脳内伝達とその調節を担う神経機構の解析
令和 2 年 （2020） 真菌における膜交通に関する分子細胞生理学研究
令和 2 年 （2020） 天然由来ペプチドの活性発現に係わる三次元構造の解明と応用

受賞者講演要旨
氏名
杉山 暁史
鈴木 智大
中島健一朗
樋口裕次郎
増田 裕一

所属（当時）
京大生存圏研
宇都宮大バイオサイエンス
生理学研究所
九大院農
三重大院生物資源

氏名
飯嶋 益巳
井上 奈穂
佐藤ちひろ
大田ゆかり
古園さおり
齊藤安貴子

所属（当時）
阪大産業科学研
山形大農
名大生物機能セ
JAMSTEC
東大生物工学セ
大電通大工飯島

神奈川工大応用バイオ

農芸化学女性研究者賞
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

受賞年度
平成 29 年（2017）
平成 29 年（2017）
平成 29 年（2017）平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）
平成 30 年（2018）

業績論文表題バイオセンサー表層におけるセンシング分子のナノレベル精密整列化に関する研究
植物性機能性成分による病態発症改善機能に関する研究
酸性糖鎖ポリシアル酸の新機能の発見とその応用展開
海洋微生物からの有用機能の探索とその応用
細菌の環境応答と適応に関する分子生物学的研究
有機合成を基軸としたフラバン-3-オール誘導体の機能性解明研究と栽培現場への貢献を目指した研究展開
平成 31 年 （2019） 植物性食品の香りを主とする質的特性に対するその因子探索とフードメタボロミクスによる展開
平成 31 年 （2019） 抗生物質ストレプトスリシンおよびその類縁化合物の生合成研究で見出した
新規ペプチド合成酵素
平成 31 年 （2019） 食品由来フラボノイドの生体利用性に関わる化学構造の特徴と生体内代謝物の同定
令和 2 年 （2020） 脂肪酸の栄養状態で変化する生体応答の制御機構に関する研究
令和 2 年 （2020） 種子植物の生殖器官における発熱分子機構とミトコンドリア特性に関する研究
令和 2 年 （2020） 植物病原性糸状菌をモデルに用いた糸状菌における環境認識と応答に関する研究

陽子

丸山千登勢

福井県大生物資源

室田佳恵子
市
育代
稲葉 靖子
西村麻里江

島根大学術研究院
お茶大基幹研究院
宮崎大農
農研機構

農芸化学若手女性研究者賞
No.
1

受賞年度
業績論文表題平成 29 年 （2017） 有用タンパク質の微生物生産とその産業利用に関する研究

氏名
加藤

2
3
4
5
6
7
8
9
10

平成 29 年 （2017） 食品由来機能性成分による免疫調節作用メカニズムに関する研究
平成 29 年 （2017） 微生物による生分解性プラスチック合成および微生物由来有用酵素に関する研究
平成 30 年 （2018） 微生物を活用した N 型糖鎖代謝酵素の機能解明とその応用
平成 30 年 （2018） 味覚受容体の新しい機能解析技術の開発と味覚受容の分子機構の解明
平成 30 年 （2018） プロシアニジンの高血糖・肥満予防効果に関する研究
平成 31 年 （2019） 生理活性ペプチドの機能解明に向けた生物有機化学的研究
平成 31 年 （2019） キノコ由来の生物活性 2 次代謝産物に関する化学的研究
平成 31 年 （2019） アミノ酸代謝酵素を中心とした機能と調節に関する研究
令和 2 年 （2020） 糸状菌におけるリグノセルロース分解酵素遺伝子の発現制御機構に関する分子生物学的研究
令和 2 年 （2020） シアル酸含有糖鎖の合成研究および細胞膜ドメイン解析のための糖脂質プローブの開発
令和 2 年 （2020） 未知の中心的代謝酵素の探索と性状解析 ―生命の多様性および進化の理解を目指
して

田中 沙智
山田 美和
梅川 碧里
戸田 安香
山下 陽子
岡谷（永井）千晶
呉
静
吉田 彩子
國武 絵美

所属（当時）
名大院生農／
名城大総合研
信州大農
岩手大農
京大院生命
明大農
神戸大院農  産総研静岡大農東大生物工学セ
三重大院生物資源

河村奈緒子

岐阜大・G-CHAIN

千葉

理研

11
12

晃代

洋子

農芸化学女性企業研究者賞
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

受賞年度
業績論文表題平成 29 年 （2017） ポリフェノールの機能解明に関する研究とその応用開発
平成 29 年 （2017） きのこ由来レクチンのがん診断への応用
平成 29 年 （2017） カカオポリフェノールに関する包括的研究
平成 30 年 （2018） 血管成熟化促進作用を持つ新規天然物 vestaine の同定
平成 30 年 （2018） 清酒副産物の機能性ペプチドに関する研究
平成 30 年 （2018） タンパク質工学を利用した産業用酵素の開発
平成 31 年 （2019） ビール酵母の発酵に寄与する因子解明と産業への利用
平成 31 年 （2019） アロエベラ由来ステロールの機能性とその応用に関する研究
平成 31 年 （2019） ポリフェノールの体内動態に関する研究
令和 2 年 （2020） 日用品・食品の開発につながる微生物制御の基礎研究
令和 2 年 （2020） 発酵中にホップを添加する製法による発酵促進とその応用

氏名
小野 佳子
小林（袴田）夕香
夏目みどり
石本 容子
堤
浩子
松井 知子
大室
繭
田中 美順
冨森菜美乃
久保田浩美
土屋 友理

所属（当時）
サントリーウエルネス
J-オイルミルズ
明治
第一三共
月桂冠
ノボザイムズ ジャパン
アサヒビール
森永乳業
サントリーウエルネス
花王
キリンホールディングス

692021 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）
中山 亨（なかやま とおる）

松田

一彦（まつだかずひこ）○日本農芸化学会功績賞（2 件，50 音順）
稲垣 賢二（いながき けんじ）

吉村

徹 （よしむらとおる）○農芸化学技術賞（9 件，会社名 50 音順）
首藤 正彦（すどう まさひこ）

伊賀瀬

1959 年生まれ／ 1986 年京都大学大学院農学研究科農芸化学専攻
博士課程単位取得退学．農学博士／現在，東北大学大学院工学研
究科・教授

1956 年生まれ／ 1985 年京都大学大学院農学研究科農芸化学専攻
博士後期課程修了，農学博士／現在，岡山大学大学院環境生命科
学研究科・教授

1960 年生まれ／ 1984 年岡山大学農学部農芸化学科卒業／現在，（株）えひめ飲料 総合戦略部主席研究員

古川美子（ふるかわよしこ）

1962 年生まれ／ 1987 年京都大学大学院農学研究科農芸化学専攻修士課程修了．博士（農学）／現在，近畿大学農学部応用生命化学科・教授

1957 年生まれ／ 1984 年京都大学大学院農学研究科農芸化学専攻
博士課程単位修得退学，農学博士／現在，名古屋大学大学院生命農学研究科・教授

道也（いがせみちや）

1964 年生まれ／ 1999 年愛媛大学大学院機能系専攻修了，医学博士／現在，愛媛大学医学系研究科抗加齢医学講座教授，愛媛大学
抗加齢予防医療センター長

福田直大（ふくだ滝井寛（たきい○農芸化学奨励賞（10 件，50 音順）
石橋 洋平（いしばし ようへい）黒木勝久（くろぎかつひさ）

伊藤晋作（いとうしんさく）佐藤道大（さとうみちお）伊藤智和（いとうともかず）田代陽介（たしろようすけ）

小倉由資（おぐらゆうすけ）

二神

泰基（ふたがみ丸田隆典（まるた1951 年生まれ／ 1980 年京都府立医科大学大学院医学研究科博士課程 単位取得満期退学 1981 年医学博士取得／現在，松山大学薬学部名誉教授

釜阪寛（かまさかひろし）田中

智子（たなかともこ）

1964 年生まれ／ 1989 年神戸大学大学院農学研究科農芸化学専攻修士課程修了．博士（農学）／現在，江崎グリコ株式会社健康科学研究所マネージャーなおひろ）

1973 年生まれ／ 1998 年広島大学大学院工学研究科修士課程修了／現在，愛媛県経済労働部 産業支援局 産業創出課 技術振興グループ担当係長

ひろし）

1967 年生まれ／ 1992 年神戸大学大学院農学研究科園芸農学専攻
修士課程修了．博士（農学）／現在，江崎グリコ株式会社健康科学研究所主任研究員

1977 年生まれ／ 2000 年京都大学医療技術大学部卒．2002 年学位授与機構 保健衛生学士／現在，江崎グリコ株式会社健康科学
研究所主任研究員

サッポロビール株式会社

2003 年 7 月 1 日（創立）／代表取締役社長：髙島英也

1981 年生まれ／ 2009 年九州大学大学院生物資源環境科学府生物機能科学専攻博士課程修了 博士（農学）／現在，九州大学大学
院農学研究院生物機能分子化学講座 助教
1981 年生まれ／ 2011 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，東京農業大学
生命科学部バイオサイエンス学科・准教授
1980 年生まれ／ 2009 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修了博士後期課程修了，博士（農学）／現在，名古屋大学大学院生命農学研究科応用生命科学専攻・講師
1983 年生まれ／ 2012 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻博士課程修了．博士（農学）／現在，東京大学大学
院農学生命科学応用生命化学専攻・准教授

Thanutchaporn Kumrungsee（タナッチャポーン カムランシー）
1984 年生まれ／ 2015 年九州大学大学院生物資源環境科学博士課
程後期修了，博士（農学）／現在，広島大学大学院統合生命科学
研究科食品生命科学プログラム・准教授

1982 年生まれ／ 2011 年宮崎大学大学院農学工学総合研究科生物
機能応用科学専攻博士後期課程修了，博士 ( 農学 ) ／現在，宮崎大学農学部応用生物科学科・准教授
1983 年生まれ／ 2011 年北海道大学大学院農学院共生基盤学専攻
博士課程修了，博士 ( 農学 ) ／現在，静岡県立大学薬学部生薬学研
究室・講師
1981 年生まれ／ 2009 年筑波大学大学院生命環境科学研究科博士課程修了，博士（農学）／現在，静岡大学学術院工学領域化学バ
イオ工学系列・講師，JST さきがけ研究者兼任

たいき）1980 年生まれ／ 2008 年九州大学大学院生物資源環境科学府生物機能科学専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，鹿児島大学農学部附属焼酎・発酵学教育研究センター醸造微生物学部門・准
教授

たかのり）

1980 年生まれ／ 2009 年近畿大学大学院農学研究科バイオサイエ
ンス専攻修了，博士（農学）／現在，島根大学生物資源科学部生
命科学科・准教授

702021 年度

農芸化学女性研究者賞・農芸化学若手女性研究者賞・

農芸化学女性企業研究者賞○農芸化学女性研究者賞（3 件，50 音順）
豊島 由香（とよしま ゆか）

1975 年生まれ／ 2002 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，お茶の水女子
大学ヒューマンライフイノベーション研究所・特任准教授

藤田直子（ふじた

受賞者一覧（敬称略）
柳瀬

笑子（やなせえみこ）山田

千早（やまだちはや）宮崎

絹子（みやざき1974 年生まれ／ 1999 年岐阜大学大学院連合農学研究科生物資源科学専攻博士課程中途退学，博士（農学）／現在，岐阜大学応用生
物科学部・准教授なおこ）

1969 年生まれ／ 1997 年大阪府立大学大学院農学研究科園芸農学
専攻博士後期課程修了．博士（農学）／現在，秋田県立大学生物
資源科学部・教授，株式会社スターチテック・取締役○農芸化学若手女性研究者賞（3 件，50 音順）
乙木 百合香（おとき ゆりか）

1988 年生まれ／ 2017 年東北大学大学院農学研究科生物産業創成
科学専攻博士課程後期修了，農学博士／現在，東北大学大学院農学研究科・助教

堀千明（ほり1983 年生まれ／ 2013 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用
生命工学専攻博士課程修了，農学博士／現在，東京大学大学院農学生命科学研究科・助教ちあき）

1984 年生まれ／ 2012 年東京大学 大学院農学生命科学研究院
材料科学専修 博士課程修了，博士（農学）／現在，北海道大学
大学院工学研究院応用化学部門・助教○農芸化学女性企業研究者賞（3 件，50 音順）
内田（丸木）裕子（うちだ まるき ひろこ）

1978 年生まれ／ 2003 年慶應義塾大学大学院理工学研究科基礎理工学専攻 修士課程修了，博士（農学）／現在，森永製菓（株）
研究所 健康科学研究センター マネージャー

土橋英恵（つちはしはなえ）

1978 年生まれ／ 2003 年，北海道大学大学院 農学研究科 応用
生命科学専攻 修士課程修了／現在，（株）明治 研究本部乳酸菌研究所基盤微生物研究部・専任課長きぬこ）

1982 年生まれ／ 2007 年北海道大学大学院 理学研究科 生物科学専攻修士課程修了，博士（農学）／現在，ハウス食品グループ
本社株式会社・研究開発本部 基礎研究部・チーフ研究員

71【2021 年度学会賞等副賞御寄附会社名】♢ アサヒクオリティーアンドイノベーションズ 株式会社
♢

味

素

株式会社

ン

株式会社

♢

キ リ ン ホ ー ルディングス

株式会社

♢

サ

株式会社

♢

サ ン ト リ ー ホ ー ル デ ィ ン グ ス 株式会社

♢ キ

♢ 日

の
ッ
ッ

コ
ポ

本

コ

♢

株式会社

明

♢

森

永

♢

株式会社

ヤ

ー
ロ

マ

ビ

カ ・ コ

ー

ル

ー

ラ 株式会社
治乳ク

ル

業 株式会社
ト本

社

本書の内容の一部または全部を無断で複写複製（コピー）および転載することは、法律で認められた場合を除き、権利の侵害となりますので、あらかじめ本会あて許諾を求めてください。
©2021 Japan Society For Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry Printed in Japan

日本農芸化学会 2021 年度受賞講演要旨集
2021 年 3 月 15 日発行
発行者

公益社団法人日本農芸化学会

非売品
113–0032 東京都文京区弥生 2–4–16

学会センタービル内

電話 03（3811）8789 http://www.jsbba.or.jp/ soumu@jsbba.or.jp
印刷者

株式会社国際文献社

162–0801

東京都新宿区山吹町 358–5

電話 03 (6824) 9362