ISSN 2186-1315

日本農芸化学会

受賞講演要旨集2017 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/̶̶̶̶2017 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）
浅見忠男（東京大学大学院農学生命科学研究科）「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」…………………………………………………………… 内海

1

龍太郎（近畿大学農学部）「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」……………………………………………… 

3【日本農芸化学会功績賞】（2 件，50 音順）
木村誠（九州大学大学院農学研究院）「核酸結合タンパク質の構造機能相関と機能開発」……………………………………………………………………… 
吉川

博文

5

氏（東京農業大学応用生物科学部）「微生物ゲノムの解読と機能解析」………………………………………………………………………………………… 

7【農芸化学技術賞】（4 件，企業 50 音順）
味の素株式会社「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」……………………………………… 
塩野

貴史・河合

淳一郎・山本

研一朗・四元9

祐子（キリン株式会社・キリンビバレッジ株式会社）「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」………………………………………………………… 

11サントリーホールディングス株式会社「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」… ………………………………………… 

13「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」…………………………… 

15

日本食品化工株式会社【農芸化学奨励賞受賞】（10 件，50 音順）
安藤晃規（京都大学農学研究科）「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」………………………………………………………… 
岡拓二（崇城大学生物生命学部）「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」………………………………………………………… 

甲斐
肥塚

21

崇男（山口大学大学院創成科学研究科）「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」……………………………………………… 
竹下23

典男（筑波大学生命環境系）「糸状菌の先端生長における極性制御機構の解析」……………………………………………………………………… 

25

宰熏（静岡大学学術院農学領域）「菌類が産生する機能性物質に関する研究」……………………………………………………………………………… 

成川
宮永

29

顕正（東京工業大学理学院）「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」………………………………………… 向井27

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

31

理恵（徳島大学大学院生物資源産業学研究部）「食品機能学によるプレニルフラボノイドの特性解明」………………………………………………………………… 
森19

建次（大阪府立大学生命環境科学研究科）「グラム陰性細菌の寄生・共生現象を制御するクオラムセンシング機構に関する生物有機化学的研究」………… 

崔

17

33

直紀（東京大学大学院農学生命科学研究科）「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」……………………………………………………… 35

2017 年度

農芸化学女性研究者賞・農芸化学若手女性研究者賞・

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

益巳（大阪大学産業科学研究所）「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」…………………………… 
井上奈穂（山形大学農学部）「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」…………………………………………………………… 
佐藤

37
39

ちひろ（名古屋大学生物機能開発利用研究センター）「酸性糖鎖ポリシアル酸の新機能の発見とその応用展開」……………………………………………………………… 

41【農芸化学若手女性研究者賞】（3 件，50 音順）
加藤晃代（名古屋大学大学院生命農学研究科/名城大学総合研究所）「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」………………………………………………………… 田中沙智（信州大学農学部）「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」………………………………………………… 
山田

43
45

美和（岩手大学農学部）「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」……………………………… 

47【農芸化学女性企業研究者賞】（3 件，50 音順）
小野佳子（サントリーウエルネス株式会社）「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」…………………………………………………………… 

49

小林（袴田）夕香（株式会社 J-オイルミルズ）「きのこ由来レクチンのがん診断への応用」……………………………………………………………………………… 
夏目51

みどり（株式会社 明治）「カカオポリフェノールに関する包括的研究」…………………………………………………………………………… 

53

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

55

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

55

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

55

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

56

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

56

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

57

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

61

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

61

農芸化学奨励賞……………………………………………………………………………………………………………………… 622017 年度学会賞等受賞者紹介… ………………………………………………………………………………………………… 692017 年度農芸化学女性研究者賞等受賞者紹介… ……………………………………………………………………………… 702017 年度学会賞等副賞御寄附会社名… ………………………………………………………………………………………… 

71

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

1

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

東京大学大学院農学生命科学研究科
はじめに

浅

見

忠

男

の感染や植物の病害抵抗性の発現に ABA が関与していること

植物ホルモン機能を利用した農業技術の成果として，穀物の矮性ジベレリン（GA）変異体を応用し，発展途上国の穀物生を，この化合物の利用により鮮やかに示すことができた．
1-3.

ストリゴラクトン

産量を著しく高めた「緑の革命」が知られている．現在ではこ上記研究基盤を用い，2008 年に新植物ホルモンとして見出の遺伝学的制御に加えて GA 生合成阻害剤による GA 機能の化されたストリゴラクトン（SL）制御剤の創製を行った．SL は学的制御も穀物生産性向上に大きく貢献しており，植物ホルモ

植物ホルモン作用である枝分かれ（イネ科では分げつ）抑制作

ン機能の制御による農業生産性向上可能な新技術創出への期待用以外にも，AM 菌との共生促進作用や根寄生雑草種子の発芽は大きい．申請者は農業生産性の向上に関わる単独かつ直接的を促進し寄生を促すことで農作物に多大な被害を生じさせる作な植物ホルモン機能制御のみならず植物ホルモン間クロストー

用を示す物質であるために，その化学的制御法は応用展開の可クを利用した機能制御に注目し，その化学的制御法の開発と生能性が高い重要な研究対象であると考えた．まず SL 生合成経

理学・遺伝学に加えて実用面での応用を目指してきた．以下，

路に存在するチトクローム P450 を標的と想定した阻害剤開発

まず創製した化合物とその植物科学への応用について植物ホルを行い，トリアゾール系 SL 生合成阻害剤 Stz（TIS108）を見出

モンごとに説明する．続いて創製した制御剤の実用化への取りした 7）．Stz は nM レベルでイネ中の SL 濃度を検出限界以下

組みについて述べる．

に低下させる強力な阻害剤であった．しかしその強力な SL 濃植物ホルモン機能制御剤の創製と植物科学への応用

1.

1-1.

度低下作用にもかかわらず植物種によってはまったく枝分かれ

ブラシノステロイドを誘導しないことから，生体内で生合成される SL 関連分子種

ブラシノステロイド（BR）は植物に対して生長促進的に効果による機能の違いを明確にできる可能性を秘めた化合物であを示す．BR の機能や情報伝達因子の解明が十分でない時期に，り，作用部位とあわせこの点については今後の検討課題であ特異的 BR 生合成阻害剤（Brz）を創出し 1, 2），その作用部位がる．この生合成阻害剤創製過程で，ジベレリン（GA）がイネ

3）

DWF4（チ ト ク ロ ー ム P450）で あ る こ と を 明 ら か に し た ．

中の SL 生合成を抑制すること，にもかかわらず分げつを抑制

Brz の生理学・生化学への応用は，生合成経路における触媒部

することを見出した．特に枝分かれの抑制効果は野生型のみな位が不確定であった BR 生合成遺伝子の機能を明確にできただ

らず SL 生合成変異体や情報伝達変異体においても観察された．

けでなく，モデル植物以外へと Brz を応用することで新しい

この SL-GA 間の生理レベルでのクロストークの発見は GA の

BR 機能の発見へとつながった．特に Brz の活用により BR が応用展開の可能性を広げたが，この点については後述する．こ有する植物病害抵抗性を付与する効果やワタ繊維発達促進効果の発見以前に GA 欠損変異体での分げつの増加が報告されていが明確になったことは，その後の病害研究やワタ育種へ大きなたため，分子レベルでの SL-GA 間クロストークの解明により影響を与えた．また申請者らが単離した複数の Brz 抵抗性シロ

この生理現象が説明できると予想した．そこで SL と GA 情報

イヌナズナ変異体は，その後の BZR1/BIL1，BES1 等の多数の伝達因子間の相互作用について検討を行い，SL 受容体 D14 とBR 情報伝達因子の同定と機能の解明ならびに応用に結びつい

GA 情報伝達因子である SLN1 の SL 依存的な相互作用を見出たことにより，阻害剤の植物遺伝学への応用の有効性を示す大すことができた 8）．現在のところ，SL 依存的な D14 の結合にきな契機となった．現在 Brz は試薬として販売され，植物より成長抑制因子としての SLN1 の機能が抑制を受け，その結研究の標準物質として時に文献引用無しで広く用いられてい果分げつ抑制的な生理現象が起きるというモデルを想定してい

る．

る．

1-2.

4, 5）

アブシシン酸さらにイネ SL 受容体 D14 の阻害剤開発を行い，インシリコ

アブシジン酸（ABA）は主としてストレス抵抗性を植物に付

スクリーニングにより競争的に受容体 D14 に結合する阻害剤

与する効果を示す．カロテノイドは ABA 生合成の出発物質で2MN と，動物の αβ-加水分解酵素阻害剤に着想を得て設計・合あるために，その生合成を標的とする既存の ABA 生合成阻害

成展開を行い，受容体 D14 に共有結合しイネに多分げつ形態

剤は，植物の白化作用という望ましくない副作用を有していを誘導する阻害剤 KOK1094 を見出した．両化合物の類縁体中た．そこで白化作用を示さない ABA 生合成阻害剤創出のためには，根寄生雑草の発芽阻害活性を示す化合物も存在していたに，ABA 生合成の律速段階であるカロテノイド開裂酵素を標ため，分げつ誘導と発芽阻害の各活性を個別に高める方向で合的とする化合物の設計・合成ならびにスクリーニングを行い，成展開を行っている．

ABA 特異的生合成阻害剤であるアバミンならびにアバミン SG

続いて阻害剤と併用することで自在な SL 制御を可能とするを見出した 6）．この化合物は，現在でも唯一の副作用が見られSL アゴニストの生合理的な創製を目指し，天然型 SL 類より高ない特異的 ABA 生合成阻害剤であり，この化合物の利用によ

活性かつ安価に一段階合成が可能な SL アゴニスト 4BD を見り多くの未知 ABA 機能の解明が可能になった．例えば根粒菌出した 9）．4BD は現在ではイネ試験における標準物質として広2《日本農芸化学会賞》

受賞者講演要旨

く利用され実用化も検討されているが，イネ分げつ抑制特異的

定型自殺発芽誘導剤を開発するためにエチレンの Striga 種子発な化合物であり，根寄生雑草 Striga 種子発芽促進活性は著しく

芽促進活性に着目した新規化合物の探索と構造展開を行い，安弱い．そこでこの理由について検討を行う目的で，SL 作用機

価に合成可能でエチレン受容体に作用して Striga 発芽促進効果

構と受容体リガンド複合体構造の追究を行った．その結果，を示す KUT15 を創出した．現在これら化合物と SL アゴニス

D14 は SL 加水分解活性を示すユニークな受容体であること，

トを併用した制御法についても応用可能性について検討中であ

三次元構造の解析により SL の D 環が加水分解により生じる

る．

D-OH が D14 との複合体を形成することが明らかとなり，SLおわりに分解で生じる D-OH が活性本体であると結論した ．この結論

植物ホルモン制御剤の創製は，先人達の植物ホルモン研究のはその後他グループによる D-OH-D14-D3 複合体結晶構造の報成果を利用したいわば「巨人の肩に乗る」研究とも言える．制告により裏付けられた．この知見を総合し，加水分解により御剤の利用により新しい生物学的知見を見いだすことはできた

D-OH を生じる化合物は SL 活性を持つとの発想に基づき多数

が，この点がきがかりであった．そこで現在は新しい，できたの SL アゴニストの合成と活性評価を行った結果，D 環構造を

ら植物普遍的な生理活性物質の探索と性状解析にも力を入れて含み Striga 種子発芽促進活性が高い TIT01，2F4CD，KOK をいる．研究室の植物ホルモン研究の伝統を引き継いで，今後も8）見出した．活性化合物の D 環以外の構造はかなり自由度が高研究を継続していくつもりである．

く，ポケットに入らない大きな分子でも活性を示す事から，（引用文献）SL 受容体は柔軟性の高い性質を有していると予想している．

1）Asami T and Yoshida S，Brassinosteroid biosynthesis inhibitor. Trends Plant Sci, Vol. 4, pp 348–353（1999）.
2）Asami T et al., Characterization of brassinazole, a specificbrassinosteroid biosynthesis inhibitor. Plant Physiol, Vol. 123,
pp 93–100（2000）．
3）Asami T et al., Selective interaction of triazole derivatives
with DWF4, a cytochrome P450 monooxygenase of thebrassinosteroid biosynthetic pathway, correlates with brassinosteroid deficiency in planta．J Biol Chem，Vol. 276, pp
25687–25691（2001）．
4）Yin et al., BES1 accumulates in the nucleus in response tobrassinosteroids to regulate gene expression and promote
stem elongation. Cell, Vol. 109, pp 181–191（2002）．
5）Wang Z et al., BZR1 is a nuclear component of the brassinosteroid signaling pathway. Dev Cell, Vol. 2, pp 505–513（2002）．
6）Han et al., A novel inhibitor of 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase（NCED）in abscisic acid biosynthesis in higher plants.
Plant Physiol, Vol. 135, pp 1574–1582（2004）．
7）Ito S et al., Effects of triazole derivatives on strigolactone levels and growth retardation in rice. PLoS ONE, Vol. 6, e21723（2011）．
8）Nakamura H et al., Molecular mechanism of strigolactone
perception by DWARF14. Nature Comm, Vol. 4, 2613（2013）．
9）Fukui K et al., Selective mimics of strigolactone actions andtheir potential use for controlling damage caused by root parasitic weeds. Mol Plant, Vol. 6, pp 88–99（2013）．
10）Kai J et al., Substituted phthalimide AC94377 is a selective
agonist of the gibberellin receptor GID1 in Arabidopsis. Plant
Physiol, in press

2.

植物ホルモン機能制御剤の農業への応用を目指して

これまで創製してきた植物ホルモン機能制御剤は植物科学の進展には貢献できたと考えており，間接的には農業技術開発への貢献もできたのかもしれない．しかしながらより直接的な農業への貢献を目指し，現在では化合物の実用性に着目した展開もいくつか行っている．その中で現在最も活発におこなっている取り組みを紹介したい．
2-1.

ストリゴラクトン機能制御剤

創製した制御剤を用いて，アフリカで穀物生産上の大きな問題になっている根寄生雑草被害の低減可能性を検討している．
Striga を用いたポット試験の結果，生合成阻害剤である Stz は宿主の分げつに影響を与えずに根寄生雑草の被害を抑制できた．これは Stz の分げつ促進活性を示さない性質によるところが大きい．また，SL アゴニストである TIT01 は宿主が存在しない条件で根寄生雑草種子の自殺発芽を誘導し根寄生雑草被害を軽減できることが明らかとなった．アフリカでのフィールド試験を実施準備中である．
2-2.

ジベレリン

SL-GA 間クロストークを利用した根寄生雑草被害を軽減可能な活性化合物の創製にも取り組んだ．GA による SL 生合成
抑制現象の発見により，GA 処理による Striga 種子発芽誘導の抑制が可能となったが，GA は高価なため土壌処理への応用は実用的でない．そこで代替できる GA アゴニストを探索した結果，安価に合成可能で SL 生合成抑制効果を示す AC94377 並びに 67ID を見出した．AC94377 は複数の GA 受容体を有するシ

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

ロイヌナズナにおいて受容体選択的に作用することを明らかと

命化学専攻生物制御化学研究室，理化学研究所植物機能研究室した 10）．

を中心に，国内外の多くの方々の協力を得て初めて遂行が可能

2-3.

エチレンミミックになりました．心より御礼を申しあげます．なかでも卒業論文

SL アゴニストは自殺発芽促進剤としての実用化が期待できから博士論文の研究までご指導いただいただけでなく，その後るものの，加水分解により D-OH を生成する構造を有するためもお心配り頂いた故高橋信孝先生には心より感謝申しあげまに環境中で不安定である．一方でエチレンが根寄生雑草種子発す．ただこの受賞を生前にご報告できなかったことが心残りで芽促進活性を示す事が報告されているが，エチレンを利用したはありますが，あの世でよろこんでいただけているものと信じ技術はコストが高くアフリカでの普及は難しい．そこで環境安ております．ご冥福をお祈りいたします．

受賞者講演要旨《日本農芸化学会賞》

3

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

近畿大学農学部
はじめに

内

海

龍

太

郎

ンを Tar，細胞内キナーゼドメインは EnvZ）を用いて，実際

微生物，特に細菌細胞には，ヒト等の高等生物とは異なる情に細胞外に存在するアスパラギン酸を感知した Taz が RR で報伝達機構（two-component signal transduction system, TCS）

ある OmpR を介して，外膜遺伝子の発現を制御する一連のシが発達している．このような TCS によって，動植物病原細菌

グナル伝達経路のモデルシステムを構築することに成功した．

の病原性，酸耐性，イオン制御，薬剤耐性，細胞分裂・増殖，本成果は，TCS センサーキナーゼが環境刺激を受容して，リクオラムセンシング，バイオフィルム形成等が制御されていン酸リレーによって，標的遺伝子まで，情報伝達することを証る．細菌細胞は数十種類の TCS を保持し，多様な環境変化に明した最初の成果である．この成果をもとに，大腸菌における対応して，生育している．また，激変する環境変化に迅速に対

2 種の情報伝達系，EvgS/EvgA，PhoQ/PhoP において，セン応適応するために，各 TCS 間は互いに連結した情報伝達ネッ

サー，EvgS，PhoQ の活性化機構ならびに細胞内遺伝子発現制トワークの分子機構を発達させてきた．本研究では，ゲノムサ

御の詳細な分子機構が明らかにされた．

イエンスならびに分子生物学的研究方法を駆使して，細菌情報

EvgS/EvgA 情報伝達システムは，大腸菌に酸耐性を誘導する伝達ネットワークの分子機構を解明し，微生物バイオテクノロ

主要な分子機構であることを明らかにした．すなわち，EvgS のジー，バイオサイエンスの新しいパラダイムを切り拓いた．こぺリプラズム領域で，低 pH を感知し，リン酸化された EvgS かれらの研究成果をもとに，開発された細菌情報伝達阻害型薬剤

ら EvgA へのリン酸リレーを介して，リン酸化された EvgA にはメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）やバンコマイシン

よる大腸菌の酸耐性遺伝子群の発現制御機構である．その誘導

耐性腸球菌（VRE）等の多剤耐性細菌に有効であることを示し

システムは図 1 に示すような YdeO, GadE の転写因子を介するただけでなく，環境調和型農薬としての用途も可能であること

転写カスケード機構とコネクター分子 SafA の制御による PhoQ/を示し，21 世紀，抗生物質にかわる細菌情報伝達阻害型薬剤

PhoP 情報伝達システムの活性化である．

の医薬，農薬のモデルを提示した．
I

大腸菌細胞外の Mg2＋イオンに応答する遺伝子発現制御機構

細菌情報伝達機構と情報伝達ネットワークの分子機構の解として，PhoQ/PhoP 情報伝達システムを同定した．外界の明

Mg2＋イオン濃度に応じて，リン酸化された PhoQ は PhoP のリ（1）細菌情報伝達機構

ン酸基転位反応を促進して，リン酸化された PhoP は 10 種以上

TCS は細菌膜上に存在する受容体（センサーキナーゼ，ヒの標的遺伝子群を同時に制御する．リン酸化 PhoP の標的遺伝

スチジンキナーゼ，HK）と対をなして働くレスポンスレギュ

子のプロモーターに共通に存在するダイレクトリピート構造をレーター（RR）から，構成されている．HK のセンシングの機見出して，PhoP の直接結合部位（PhoP box）であることを明構を解明するために，キメラ受容体，Taz（センシングドメイ

らかにした（図 1）．このような外界の金属イオン濃度を感知す

図1

EvgS/EvgA 系を起点とした酸耐性遺伝子の制御ネットワークと Mg2＋ Stimulon

4《日本農芸化学会賞》

図2

受賞者講演要旨

TCS 間ネットワーク

る情報伝達システムは Mg2＋ Stimulon と命名され，細菌の金属イオン応答の分子機構の雛形となった．このように，EvgS/
EvgA, PhoQ/PhoP 情報伝達の研究成果は細菌情報伝達も高等
図3

動植物における情報伝達に勝るとも劣らない精緻な分子機構を

細菌情報伝達阻害型薬剤とその作用機構有していることを示した．
（2）細菌情報伝達ネットワークの分子機構：コネクター分子
SafA の発見

WalK 二量体ドメイン（ATP 結合部位ではない）に結合して，自己リン酸化活性を阻害し，MRSA や VRE を死滅させる新規

TCS ネットワークを解明するために，DNA マイクロアレイ

抗生物質として signermycin，waldiomycin，walkmycin と命解析を行った結果，特に，EvgS/EvgA を活性化すると同時に名した．本研究において，細菌情報伝達ネットワークの分子機

PhoQ/PhoP 制御下の遺伝子群が変動することが明らかになっ構研究の展開のなかで，その情報伝達素過程を阻害する細菌情

た．EvgS/EvgA 情報伝達システムと PhoQ/PhoP 情報伝達シ

報伝達阻害型薬剤が種々の多剤耐性細菌に有効な薬効を示すだ

ステムを連結するコネクター遺伝子の探索を行った結果，機能けでなく，病原性を抑制し，その病害防除を可能にする優れた

未知の B1500 を同定した．B1500 は 65aa からなる細胞膜蛋白戦略であることを見出した．これらの研究成果をもとに，21 世

質で，PhoQ のセンサーキナーゼ活性を制御する機能を見出し，紀，細菌情報伝達阻害型薬剤がヒト感染症治療ならびに植物病

SafA（sensor associating factor）と命名された．EvgS/EvgA

害防除に貢献することが期待される．

の活性化によって，safA 遺伝子発現が誘導され，細胞膜中に移謝

動して，PhoQ のぺリプラズム領域に結合して，PhoQ の HK 活

辞本研究は近畿大学農学部バイオサイエンス学科なら性を制御することにより，PhoQ/PhoP 制御化の遺伝子群が制びに農芸化学科生物化学研究室（旧）において，行われたもの

御される新しい情報伝達ネットワークの分子機構が明らかにさである．博士課程修了生，山本兼由，加藤明宣，江口陽子，渡れた（図 2）．さらに，SafA は PhoQ のぺリプラズム領域に結合

邊崇史，皆川周，小笠原寛，古田英司，余豊年，岡田在郎，後して，構造変化を促し，細胞内ヒスチジンキナーゼドメインの藤恭宏，岡本尚，土井章弘，石井英治，Md. Fakhruzzaman な活性が制御されていることを示した．その後，SafA 様のコネク

らびに共同研究いただいた方々に感謝申し上げます．また，最ター分子の存在が報告されており，コネクター分子を介する細初に分子生物学研究への道をご指導いただいた京都大学名誉教

菌情報伝達ネットワーク分子機構は，細菌情報伝達ネットワー

授

クの基本的な分子機構と理解された．

言，励ましの言葉をいただいた姫野道夫先生，酒井裕先生，森II

細菌情報伝達阻害型薬剤の開発 : WalK/WalR 情報伝達機

駒野徹先生，生物化学研究室において，いつも適切なご助

田潤司先生（同志社女子大学），fic 遺伝子の発見で，共同研究

構を標的にした新規抗生物質の発見してきた川向誠先生（島根大学）に心より感謝申し上げます．

代表的なグラム陽性多剤耐性細菌である MRSA や VRE は

近畿大学農学部において，終始暖かく，研究の進展を見守り，

増 殖 に 必 須 な WalK（HK）/WalR（RR）TCS を 保 持 し て い る

ご指導いただいた故野田万次郎先生，本研究対象になった細菌（図 3）．WalK/WalR TCS を標的にした阻害剤は，既存の抗生情報伝達研究へのご指導いただいた井上正順先生（米国ロバー

物質と全く異なる作用機序によって，MRSA や VRE 等の多剤

トウッドジョンソン医科大学）に深く感謝申し上げます．さら耐性細菌を死滅させることが期待された．最初に，分子生物学に，細菌情報伝達阻害型薬剤開発においては，生研センター異ならび構造生物学的研究を行い，WalK，WalR はそれぞれ，ホ

分野融合研究支援事業の成果で，三沢典彦（石川県立大学），

モ 2 量体構造をとることが情報伝達に重要であることを示した．

岡島俊秀（大阪大学），田中康雄（大洋香料株式会社），微生物

その研究成果に基づいて，WalK，WalR を標的にする選択的な化学研究所第 2 生物活性研究部長

単離方法を開発した．これらの選択方法を用いて，3 種の新規の皆さまのご協力に深謝いたします．最後に，ご支援いただき

な WalK（ヒスチジンキナーゼ）阻害剤と 1 種の WalR 阻害剤

ました日本農芸化学会ならびに関西支部の皆さまに厚く御礼申（walrycin B）を 見 出 し た．3 種 の WalK 阻 害 剤 は い ず れ も，し上げます．

五十嵐雅之氏はじめ研究所

受賞者講演要旨《日本農芸化学会功績賞》

5

核酸結合タンパク質の構造機能相関と機能開発

九州大学大学院農学研究院
1.

はじめに

木

村　　　誠

遺伝子がヒト RNA サブユニット（H1 RNA）と類似している

触媒活性を持つ RNA（リボザイム）や RNA 干渉の発見によことを見出し，各遺伝子産物をヒトタンパク質にならい Pho-

り，RNA が遺伝子の発現調節において重要な役割を担ってい

pop5, PhoRpp21, PhoRpp29, PhoRpp30, PhoRpp38 と 命 名 し，ることが明らかになっている．これらの機能性 RNA は，多く

RNase P RNA を PhopRNA と命名した．続いて，各タンパクの場合 RNA のみでは活性を示さず，タンパク質と複合体（リ質を大量発現・精製後，PhopRNA と混合し酵素活性の再構成

ボ核タンパク質）を形成することにより機能している．従っ

を検討した結果，PhopRNA と 5 種タンパク質複合体が pre-て，機能性 RNA の作用機構を理解するためには，タンパク質tRNA の切断活性を示すことがわかった．一方，超好熱性古細と RNA の相互作用を詳細に解析することが必須である．演者

菌を培養し pre-tRNA 切断活性を指標にして RNase P を粗精

は，前駆体 tRNA プロセシング酵素であるリボヌクレアーゼ P

製し，塩依存性や最適温度など酵素化学的な性質を再構成酵素（RNase P），タンパク質合成を触媒するリボソーム，およびタのそれと比較した．その結果，PhopRNA と 5 種のタンパク質

ンパク質合成を阻害するリボソーム不活化タンパク質を研究対からなる再構成酵素が，P. horikoshii から粗精製した酵素とほ象として，RNA 結合タンパク質の構造と機能について研究をぼ同一の性質を示したことから，P. horikoshii RNase P は 1

進めてきた．一方，これらの研究過程で見出した核酸結合タン

分子の RNA（PhopRNA）と 5 種のタンパク質から構成されてパク質に関して，各タンパク質の特性（核酸シャペロン活性，いることを確認した．

耐熱性，塩基特異性）を応用した機能開発を試みてきた．本講

続いて，再構成実験により PhopRNA の触媒残基を特定す

演では，超好熱性古細菌 RNase P を研究対象とした RNA 結合

るために，真正細菌 RNase P RNA の触媒残基および基質結合

タンパク質の構造機能相関に関する研究を紹介したい．

残基に相当する残基を変異した PhopRNA 変異体を調製し，タ2.

リボヌクレアーゼ P（RNase P）

ンパク質と混合後，pre-tRNA の切断活性を検討した．その結RNase P は前駆体 tRNA（pre-tRNA）の 5′
末端余剰配列を特果，PhopRNA は単独では触媒活性を示さないものの，真正細異的に切断するエンドヌクレアーゼで，触媒活性を持つ RNA菌と同様に pre-tRNA を切断していることが示唆された．一と補助因子であるタンパク質から構成されている．RNase P方，各タンパク質の触媒活性への寄与を検討したところ，各タは全ての進化系統ドメイン（真正細菌，古細菌，真核生物）に

ン パ ク 質 は 触 媒 活 性 に は 必 須 で は な い が，PhoPop5＞存在しその機能はよく保存されているが，サブユニット組成とPhoRpp30＞PhoRpp21＞PhoRpp29＞PhoRpp38 の順に酵素活

酵素化学的性質は進化系統ドメイン間で著しく異なっている．

性に関与していることが推定された．次に，タンパク質間相互大腸菌を代表とする真正細菌の RNase P は 1 分子の RNA と 1

作用と各タンパク質と PhopRNA との相互作用を検討したと分子のタンパク質からなり，Mg2＋の高濃度条件下では RNA 成

ころ，PhoPop5 と PhoRpp30 が相互作用し PhopRNA の触媒分のみで酵素活性を発揮するリボザイムである．既に，真正細ド メ イ ン（C-ド メ イ ン）の 構 造 形 成 に， ま た PhoRpp21 と菌 RNase P と tRNA 複合体の結晶構造が決定され，その触媒

PhoRpp29 が相互作用し基質との結合に関与する特異性ドメイ活性に重要な Mg2＋の配位部位や基質である pre-tRNA との結ン（S-ドメイン）の構造形成に関与していることが推定された．

合に関与するヌクレオチドが明らかになっている．一方，古細一方，5 番目のタンパク質 PhoRpp38 は PhopRNA の 2 本のス菌と真核生物の RNase P は 1 分子の RNA と，古細菌では 4～

テムループ構造に結合し，RNase P の最適温度の上昇に関与

5 種，真核生物では 9～10 種のタンパク質から構成され，RNA

していることが推定された．

成分のみでは酵素活性を示さず，タンパク質との相互作用によ4.

超好熱古細菌 RNase P タンパク質の構造機能相関
Pop5 とりその触媒活性が発現される．このような性質と RNase P の4.1.

酵素活性測定が容易なことから，古細菌と真核生物 RNase P

PhoPop5 と PhoRpp30 の結晶構造を解析したところ，両タ

は機能性 RNA のタンパク質による活性化の分子機構を研究す

ンパク質はヘテロ四量体［PhoRpp30-（PhoPop5）
2-PhoRpp30］

るための良いモデル酵素と考えられている．演者らはタンパクを形成していた．また，両タンパク質の生化学的解析より，質 成 分 の 少 な い 超 好 熱 性 古 細 菌（Pyrococcus horikoshii）

PhoPop5 は溶液状態では自己会合体を形成しているのに対しRNase P を研究対象として，RNA 結合タンパク質の構造機能て PhoRpp30 は単量体で存在していること，さらに PhopRNA

相関について研究を進めてきた．

の活性化にはヘテロ四量体を形成することが必須で，PhopR-3.

超好熱古細菌 RNase P の再構成

Rpp30

NA への結合とその活性化には PhoPop5 の C 末端へリックス

研究を始めた 2001 年頃，ヒト核 RNase P 構成サブユニット構造が重要であることが分かった．さらに，PhopRNA とタンの一次構造情報が報告されていたが，古細菌 RNase P に関す

パク質の相互作用に関する研究より，PhoPop5 と PhoRpp30

る知見は無かった．そこで，ヒト RNase P の情報をもとに，は PhopRNA の C-ドメインに含まれる 2 本のステムループ構

P. horikoshii ゲノム情報を検索した結果，5 種の遺伝子産物が造（P3 と P16）に結合することが分かった．以上の結果より，

ヒ ト RNase P タ ン パ ク 質（hpop5, hRpp21, hRpp29, Rpp30,

PhoRpp30 は PhoPop5 の分子シャペロンとして機能して Pho-

Rpp38）にそれぞれ 15〜29％の相同性を示すこと，また一つのPop5 と適切な四量体を形成し，その結果として PhoPop5 の C

6《日本農芸化学会功績賞》

図 1.

受賞者講演要旨

PhoPop5-PhoRpp30 による PhopRNA 活性化モデル

図 3.

超好熱性古細菌 RNase P-tRNA 複合体の高次構造モデル

た．その構造に基づき PhoRpp38 の K-ターン結合に関与する
アミノ酸残基の変異体を調製し，PhopRNA との相互作用能を検討したところ，その結合能は消失していた．この結果より，
PhopRNA の 3 箇所の K-ターン構造にそれぞれ PhoRpp38 が結合していることが推定された．
図 2.

PhoRpp21-PhoRpp29 による PhopRNA 活性化モデル

末端へリックスが PhopRNA の C-ドメインの 2 本鎖構造（へ5.

超好熱性古細菌 RNase P の高次構造モデル

PhopRNA の高次構造を明らかにするために結晶化条件を検討してきたが，良質な結晶は得られていない．そこで，真正細リックス）P3 と P16 を架橋し，PhopRNA の触媒部位の構造

菌の RNase P RNA の高次構造および RNA 高次構造モデリンを形成していることが示唆された（図 1）．

グソフトを用いて PhopRNA の高次構造モデルを作成した．こ

4.2.

Rpp21 とRpp29のモデル構造に対して，各タンパク質の結晶構造，各タンパク

PhoRpp21 と PhoRpp29 の結晶構造解析より，両タンパク質質の PhopRNA 結合部位，および tRNA の結晶構造情報に基はヘテロ二量体を形成していること，PhoRpp21 と PhoRpp29

づき，超好熱性古細菌 RNase P-tRNA 複合体の高次構造モデルの Phop RNA に対する結合能を検討した結果，PhoRpp21 はを図 3 のように作成した．このモデル構造と真正細菌 RNase P

単 独 で PhopRNA と 結 合 で き る の に 対 し，PhoRpp29 はの高次構造を比較すると，真正細菌の RNase P RNA においてPhoRpp21 の非存在下では PhopRNA に対する結合能が弱いこ

触媒部位と基質結合部位の構造形成に関わっている RNA-RNAとが分かった．次に，PhoRpp21 と PhoRpp29 の PhopRNA 活

相互作用が，古細菌では PhoPop5-PhoRpp30 と P3 および P16性化に関与するアミノ酸を検討したところ，PhoRpp21 の N 末と の 相 互 作 用， お よ び PhoRpp21-PhoRpp29 と P11-P12 間 の端ヘリックスに位置する Lys53, Lys54, Lys56 と，PhoRpp29

ループとの相互作用に置き換わっていることが示唆された．今の C 末端 10 アミノ酸残基が PhopRNA の活性化に重要である

後は，超好熱性古細菌再構成酵素 RNase P の結晶構造解析とことが分かった．次に，PhoRpp21-PhoRpp29 複合体の Pho-

電子顕微鏡による単粒子構造解析を実施し，この高次構造モデ

pRNA における結合部位の特定を試みたところ，PhopRNA のルを実験的に検証することにより，機能性 RNA のタンパク質P11 と P12 へリックス（二本鎖構造）を繋ぐループ近傍に結合による活性化の構造基盤を解明するとともに，RNA からタン

していることが分かった．以上の結果より，PhoRpp21 が P11

パク質への機能移行についても構造の観点から解明したい．

と P12 へリックスを繋ぐループ近傍に結合して，それを足場と し て PhoRpp29 が 結 合 す る． も し く は，PhoRpp21 と謝

辞

九州大学大学院時代には九州大学名誉教授

船津軍

PhoRpp29 が複合体を形成し，PhoRpp21 を介して PhopRNA

喜先生にタンパク質科学の基礎をご指導頂くとともに，当時のに結合する．その結果，PhoRpp21 の N 末端ヘリックスに位置

リボソーム研究の世界最大研究拠点であったマックスプランク

する Lys53, Lys 54, Lys56 と PhoRpp29 の C 末端 10 アミノ酸

分子遺伝学研究所（ベルリン）への留学へと導いて頂きました

残基が，PhopRNA の pre-tRNA 結合領域の構造形成を促進しこと，ここに深謝します．また，マックスプランク分子遺伝学ていることが示唆された（図 2）．

研究所では，故 Wittmann 博士や故 Nierhaus 博士など多くの優

4.3.

Rpp38

秀な研究者から，研究を進める上で必要な多くのことを学ぶこ

PhoRpp38 はそのアミノ酸配列の類似性から，RNA の構造とが出来ました．今回の受賞対象の研究は，マックスプランク

モチーフの一つである Kink-turn（K-ターン）を認識して結合研究所の共同研究者，九州大学大学院農学研究院生物化学研究するリボソームタンパク質 L7Ae ファミリーに分類される．そ室の教員と多くの卒業生，および農学研究院生命機能科学部門

こで，K-ターンの共通配列に基づいて PhopRNA の塩基配列の先生方のご支援によるもので，ここに感謝いたします．最後を検索すると，3 箇所（P12.1, P12.2, P16）に K-ターン構造が予になりましたが，受賞に際してご推薦頂きました西日本支部支測された．次に，これらの領域を含む RNA 断片と PhoRpp38

部長の九州大学大学院農学研究院教授園元謙二先生や支部の先との複合体の結晶化を試みたところ，P12.2 を含む RNA 断片

生方にお礼申し上げます．

と PhoRpp38 複合体の結晶が得られ，その結晶構造を決定し受賞者講演要旨《日本農芸化学会功績賞》

7

微生物ゲノムの解読と機能解析

東京農業大学応用生物科学部
はじめに

吉

川

博

文

成過程に分泌装置が重要な働きを持つことを発見した 3）．

ワトソン・クリックの DNA 二重らせんモデル以来，遺伝子1-3.

枯草菌ゲノム計画への貢献の本体である DNA の塩基配列は分子生物学の発展と共に生物

枯草菌ゲノム計画では約150 kb を担当し，完全ゲノム解読に貢学者の大きな関心の的となった．1980 年，サンガーとギルバー献するとともに 4），ポストゲノム解析として必須遺伝子の同定をトが塩基配列決定法でノーベル賞を受賞するが，筆者は 1978 年

引き続きコンソーシアムとして行った 5）．また単独の成果としてはにいち早くサンガー法，マクサム・ギルバート法を試みた．条酵母2 ハイブリッドを用いた網羅的相互作用解析を行い，多くの件検討の難しさからサンガー法は再現性が低く，80 年代半ばま新規相互作用を見出して，その後の研究の大きな基盤になった 6）．

ではマクサム・ギルバート法を用いた．やがてキット化により

2.

次世代シーケンサーの活用

サンガー法が世の主流になり，蛍光試薬の利用による非 RI 化，革新的超高速シーケンサーの登場に際し，筆者はいち早くそ

自動化，さらにキャピラリー化による大量解読の時代に入った．

の有効性を認め，2008 年，東京農大ゲノム解析センターの設

21 世紀に入り，桁違いの解読量を誇ることから次世代型と呼ば立に尽力した．本センターの運用に関しては，農学分野を中心れる革新的シーケンサーの登場で生物学の様相は一変する．モとした多くの研究者との共同研究に発展させることが出来た．

デル生物に関してはゲノム情報を共有した上でその機能解析を

主な解析目的は，リシーケンス（変異解析），de novo（新規ゲ

行うことが基盤となり，ゲノム生物学という新分野も誕生した．

ノム）解析，RNA-seq（発現解析）であり，特に開設当初は微このような時代の流れの中，筆者は形質転換能の高い枯草菌と生物ゲノム解析のノウハウを蓄積した．微生物育種に関しては

シアノバクテリアを研究対象としてきたが，要所要所で塩基配まず研究室保存株の配列を決定し，それを元に変異株を取得す列を決定し，その情報から得られる恩恵に預かってきた．そのることを提唱してきた．例えば，それまで曖昧な表現型の違い

背景には，常に 1 塩基の持つ意味を追求してきた姿勢がある．

として黙認してきた様々な研究室保存株間の違いを白日の下に

以下，その端緒となった成果から，ゲノム解読の成果，および晒すことになった 7）．枯草菌ゲノム計画の際に各研究室に分譲

近年興味を持っている実験進化の取り組みを紹介する．

した株を，20 年後に再度取り寄せて比較したところ，ゲノム1.

ゲノム解読の成果

全体で 1～7ヶ所の変異が見られた．冷凍保存中は安定なこと，

枯草菌ファージφ29 の末端逆向き反復配列の発見

植継ぎを繰り返すことで変異が蓄積することを確認した．一

直鎖状ゲノムの 5′端複製の問題は，1970 年代当時の DNA

方，ショートリード型の次世代シーケンサーでは試料中のゲノ複製分野における重要な課題であった．アデノウィルスと共通

ム量に比例してリード深度（本数）が深まる原理から，対数増して 5′端にタンパク質が結合している φ29 ゲノムの末端配列

殖期のゲノムを使えば複製起点が予測できるのではないかといをすべての 4 方向から決定したところ，6 塩基の逆向き反復配う次世代型ならではの方法を着想した（図 1）7）．この原理を複列を見出し，両端が同じ機構で複製開始をしていることを示唆

製起点が不明なことで知られるシアノバクテリアに適用したとした ．競合するスペインのグループが学会で 7 塩基と報告しころ，興味深い事実を見出した．この点は次項で述べる．

ていたが，筆者の注意深い検証を説明したところ間違いを認め

3.

1-1.

1）

た．このことが 1 塩基の違いに注視するきっかけになった．
1-2.

光依存，DnaA 非依存 DNA 複製系の発見

シアノバクテリアは光合成研究の対象として多くの研究がなさ

枯草菌分泌装置遺伝子の発見

枯草菌は菌体外酵素の分泌が大きな特徴であり，分泌装置が注目されていたが，先行する大腸菌に比べて全く同定されていなかった．リボソームタンパク質遺伝子クラスターが大腸菌とシ ン テ ニ ー を 持 つ こ と を 手 が か り に Spectinomycin 耐 性 のrpsE 遺伝子を指標にクローニングしたところ，大腸菌同様，
近傍に secY が存在していた．同じ手法で，Thiostrepton 耐性の rplK をクローニングしたところ，近傍に secE を見出した．
これは思い返せばかなり無謀な挑戦だったが，幸運にも見つけることが出来た．特に secE に関しては，その領域から両ゲノムは全く異なっており，しかも枯草菌 secE は大腸菌 secE の半分以下しかなく，大腸菌に 3 回ある膜貫通ドメインを 1 回しか持っていなかった．これは本当に secE かと思われたが，大腸菌 secE 変異株を相補できることを示して証明した 2）．一方，secY に関しては胞子形成欠損になる変異株を取得し，胞子形

図 1.

枯草菌 168 株のリード深度プロット 7）．対数増殖期の細胞から抽出した DNA を使用．Ori 近傍のゲノム量は Ter
近傍の約 2 倍の存在比を示している．

8《日本農芸化学会功績賞》

図 3.
図 2. 枯草菌の DNA 複製機構と修復系欠損株の変異バイアス 10）．

受賞者講演要旨

変異の確率分布はべき乗則に従う 12）．
105 世代継代後の酵母株が獲得した SNPs と元の変異点との距離を解像度 100 bp の Box plot で示した．

れてきたが，ゲノムの複製や分配，細胞分裂といった基本的生が高いことを示している．

命現象の解析はあまり行われてこなかった．淡水性シアノバクテ

おわりにリアはゲノムを複数コピー持つことが大きな特徴であるが，筆者

以上のように，筆者の研究者人生はずっと 1 塩基の意味を考はこの点に興味を持ち，次世代シーケンサーを活用した遺伝的

えてきた歴史といえるが，むしろ翻弄されてきたと言った方が解析等によりいくつかの興味深い結果を得た．すなわち，複数の正しいかもしれない．ここに述べられなかったが内容として，

コピーはゲノム毎，細胞毎に非同調的に複製されており，その開転写開始点の 1 塩基の置換が転写活性を劇的に変化させる発見

始は光合成電子伝達系に依存して細胞分裂前の Lag phase に複があるが，RNAP がプロモーターに結合することが転写の開製し，増殖・分裂と共にコピー数を減らしていくこと 8），さらに始と習ってきた身には驚きであった．また，長らくシャペロン

別の種では複製起点が一定でなく，しかも原核生物で普遍的にの研究に携わったが，進化の過程で変異が起きても，表現型と必要な DnaA に依存しない複製開始をするという事実である 9）．

して顕れるのをシャペロンが緩衝しているという Lindquist のSynechococcus elongatus は oriC から複製するが，DnaA の報告は衝撃であり，筆者も枯草菌を用いて更なる検証を行っ

oriC への結合が光依存的な制御によっている．また dnaA のた．1 塩基が包括している意味はまだまだ多くの謎があり，生欠失した株を得ることが出来，その株はなんと共存するプラス命現象との繋がりを解析して行く道は魅惑的である．

ミドが染色体に組み込まれ，その複製開始機構を利用するという生存戦略を取っていた．一方，Synechocystis，Anabaena のdnaA 欠損株は通常の生育，複製活性を示し，DnaA はもはや謝

辞以上の研究成果は，多くの方々に支えられて得られたものです．研究者人生のスタートから導いていただきました

必須ではなくなっていた．そこで野生株において複製開始点を

東京大学名誉教授，別府輝彦先生，同故齋藤日向先生，留学中探索した結果，oriC と思われる領域に検出されないばかりか，に研究の楽しさ厳しさを教えていただきましたアリゾナ大学教

他のどの領域にも検出されなかった．この結果は，複製開始点

授，伊藤純悦先生，カリフォルニア大学デービス校教授，Royの複数性，非同調性を示しており，他のバクテリアとは異なる

H. Doi 先生には心から感謝いたします．東京大学旧応用微生物

特異的な複製開始機構であることが示唆された 9）．シアノバク

研究所時代の先輩，後輩，第二研究部の院生，企業研究者のテリアの祖先が共生進化したと考えられている植物の葉緑体に方々，枯草菌研究コンソーシアムのメンバーには多大なご協力

おいても dnaA は保存されておらず，謎である葉緑体の複製機を頂いたと同時に，ゲノム計画の時には悲喜交々を味わい，支構を解く大きな鍵になると考えている．

え合って完成したという思いがあります．東京農業大学の新設

4.

GC 含量一定の謎への提言と実験室内進化

学科に赴任してからは，千葉櫻拓教授，渡辺智准教授をはじめ，枯草菌ゲノムの GC 含量は約 43％であり，放線菌は約 70％と武蔵野大学 門多真理子教授やバイオサイエンス学科の同僚にご生物種は固有の GC 含量を持っている．生育温度とは相関がな

尽力いただいて教室運営をしてきました．そして微生物分子遺いことは示されているが，要因は不明である．筆者は枯草菌の伝学研究室の院生，学生とともに人生をかけた研究を進められ

野生株の変異がやや AT に偏ること，誤対合修復系の欠損株たおかげで今日の私があります．彼らに深甚な謝意を表します．

（ΔmutS）では GC に偏ることを見出した（図 2）10）．すなわち，最後に，本賞にご推薦いただいた立教大学名誉教授，河村富士

グラム陽性菌においては DNA ポリメラーゼの機能に内在する

夫先生および選考委員の先生方に厚く御礼申し上げます．

性質として複製エラーが GC に偏っており，それが誤対合修復（引用文献）

系の欠損によって顕在化したのであろうと考えている．放線菌1）Yoshikawa et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78, 1336（1981）
2）Jeong et al., Mol Microbiol. 10, 133（1993）
3）Yoshikawa et al., J. Bacteriol. 175, 3656（1993）
4）Kunst et al., Nature 390, 249（1997）5）Kobayashi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 4678（2003）
6）Fukushima & Yoshikawa, Research Signpost, India（2007）7）Shiwa et al., Biosci. Biotechnol. Biochem. 77, 2073（2013）8）Watanabe et al., Mol. Microbiol. 83, 856（2012）9）Ohbayashi et al., ISME J. 10, 1113（2016）10） 	Akashi & Yoshikawa, Front Microbiol. 17, 266（2013）11） 	Gouda et al., Genes Cells 21, 396（2016）12） 	Takamatsu et al., in prep.

群は総じて mutS/L 誤対合修復系が欠損しており，これが高い
GC 含量の要因ではないだろうか．
一方，進化のプロセスにおいて突然変異，特に 1 塩基多型
（SNPs）は最も主要な原動力である．ヒト全ゲノム SNPs デー
タベースを解析した結果，SNPs 間の距離の分布はべき乗則で近似できることを報告したが 11），さらに実験進化の手法を取り入れ，新しく入る変異に対してもこの確率分布が当てはまる
ことを見出した（図 3）．すなわち，突然変異の入り方はべき乗則に従い，新たな変異は既に存在する変異の近傍に起きる確率

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

9

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
味の素株式会社
はじめに
1901 年，E. Fischer による Gly-Gly の合成が初めて報告されて以来，ペプチド生産技術は飛躍的に発展してきた．不要ペプ
チド副生を抑制し効率的にペプチド鎖を延長するための保護基の導入技術の確立（1930 年代），必要な縮合エネルギーを得るための活性エステル法等によるカルボキシ成分の活性化方法の確立（1950 年代），固相ペプチド合成法の確立（1963 年）等の優れた技術開発によって，ペプチド合成法の基盤技術が確立された．一方，Bergman らによるプロテアーゼを用いるペプチド合成法の発見（1937 年）以来，化学合成法で問題となるアミノ

図 1.

酸のラセミ化を回避する方法として酵素法が開発されたが，生新規酵素によるペプチド生産様式

成ペプチドが沈殿して系外に除去される特殊な例を除き高い生いう課題をもつ Ala-Gln に着目し，（Ala-OMe＋Gln→Ala-Gln＋産性は得られていない．また，我々が本ペプチド新製法を発見

メタノール）の系を選定した．生成 Ala-Gln を分解する菌体内した直後に，ATP を要求する ligase を用いたジペプチド生産

プロテアーゼ活性を低下させ，ペプチド生成酵素が存在すれば方法が報告された．優れた方法であるが，生産可能なジペプチ

菌体反応で Ala-Gln の蓄積が観察できる系を構築して微生物をドの種類が限定される点，トリペプチド以上のオリゴペプチド

広く検索した結果，Ala-Gln を微量生成する微生物は比較的多生産が不可能な点等，汎用性に乏しいという課題も有してい数見出されたが，高収率，高生産で Ala-Gln を生産する微生物る．

の採取は困難を極めた．スクリーニング条件の変更等により最

このように，汎用性と生産性が高い方法として化学合成法を

終的には Empedobacter brevis 等の数株の優良株を採取するこ中心にペプチド合成技術が確立されたが，アミノ酸への保護基とができた．ペプチド合成の潜在能力を見極めるため，これらの導入・脱離工程が必須であるため，新たなブレークスルーが選抜株群から単離した精製酵素を用いてペプチド合成能を検討求められていた．

した結果，Ala-Gln の合成収率が 50％を超える酵素群と，十％1.

ペプチド新製法の開発
1-1.

新製法開発の考え方

以下の酵素群に大別できた．精製酵素の分子量，これらの微生
物からの目的酵素をコードする遺伝子の塩基配列決定により，従来の工業製法の欠点を克服すべく，アミノ酸への保護基の高い合成収率を与える Empedobacter brevis 由来の酵素は約導入と脱離工程の省略，縮合エネルギーとして高価な活性エス

70 kDa のモノマーからなる 2 量体のセリン酵素であった．既

テルや ATP からの脱却を念頭に，化学合成法と同様に高い生存酵素にはアミノ酸配列に高い相同性を示すものがないことよ

産性と汎用性を有する安価な酵素的新製法の構築を目指した．

り新規な酵素と推察された（amino acid ester acyl transferase

活性化エステル法に相当する方法として安価なメタノールを縮と命名）．一方，低い合成収率しか得られない Bacillus 属細菌

合エネルギーとする方法，すなわちカルボキシ成分として N-無由来等の酵素はプロリンイミノペプチダーゼに高い相同性を示

保護のアミノ酸メチルエステル（アミノ酸-OMe），アミン成分

すことより，本酵素群によるペプチド合成はプロテアーゼによとしては無保護のアミノ酸を基質とする方法を採用した（図 1）．

る転移反応により触媒され，そのため合成収率が低いものと考このような考えでの報告は極めて少なく，一部のペプチド合成

えられた．

において，カルボキシペプチダーゼ Y（CPase Y）等を用いる

最優良酵素として選出した Empedobacter brevis 由来の精製方法が特許報告されているのみで，多量の酵素量添加，反応速酵素を用いて，Ala-OMe（100 mM）と Gln（200 mM） からの度の低さ，汎用性の低さ等多くの課題を残していた．

Ala-Gln 合成反応を検討した結果，極めて短時間の反応で 80％

1-2.

新規酵素の探索と新製法の構築以上の高い合成収率が得られることが判明した．反応液には少新規酵素の探索において，アミノ酸がアミノ酸-OMe に求核量の Ala 副生が観察されたが，Ala-Ala, Gln-Ala, Ala-Ala-Gln 等

攻撃してペプチドを生成する条件はアルカリ性下と予想されたのペプチド副生は観察されなかった．Ala-OMe は本反応系にが，アミノ酸-OMe はアルカリ水溶液中で容易にアミノ酸とメ

おいて短時間で完全に自発的に加水分解されるので，上記結果

タノールに自発的分解するという基質の不安定性を有するので，は，本酵素が Ala-OMe の自発的分解を圧倒的に凌駕するペプ

基質の自発的分解速度を圧倒的に凌駕するペプチド合成速度（比チド合成速度を有していることを示唆している．また，生成活性）を有する新規酵素を採取することが必須条件となった．

Ala-Gln の分解，Ala, Gln のラセミ化も全く観察されず，目的目的酵素を生産する微生物のスクリーニングに用いた系は，輸とした能力をそなえている転移酵素であることが確認された．

液成分として有用であるが高価なために需要が拡大できないと本酵素の能力を検証するため，Ala-Gln 生産性を，既知酵素

10《農芸化学技術賞》

受賞者講演要旨の中で最も能力の高いと報告されているカルボキシペプチダー
ゼ Y と 比 較 し た 結 果，CPase Y の Ala-Gln 生 産 の 比 活 性 は，
0.042 μmoles/min/mg protein と極めて微弱であるのに対し，本酵素の比活性は，220 μmoles/min/mg protein と極めて高い値を示し，CPase Y の約 5000 倍という圧倒的なペプチド合成
能力を示した（分子量当りの比活性は約 6000 倍）．
1-3.

新製法の長所

本酵素の利点は，高収率，高生産性に加え，Ala-Gln 以外の

図 2.

種々のジペプチド合成に汎用的に応用できる点にある．本酵素

アスパルテームの生産方法

は，カルボキシ成分，アミン成分の双方に広い基質特異性を有しており，種々のジペプチド生産に利用可能である．

し，変異型酵素を高発現させた微生物の培養条件，本微生物を本法の更なる利点は，上記ジペプチド生産に加え，鎖長 3 以

用いた酵素反応条件を種々検討し，従来の化学合成法と同等の上のオリゴペプチドの生産も可能な点にある．本酵素は，N 成

高生産性，短時間反応のアスパルテーム生産を達成した．この分としてジペプチド以上のペプチドも基質として認識でき，反応液からのペプチドの効率的精製条件も確立し，2012 年 7 月

種々のオリゴペプチド生産に応用可能である（図 1）．例えば，にアスパルテームの工業生産を開始した．現在も順調に稼働しThr-OMe と Gly-Gly, Gly-OMe と Gly-Tyr-Ala からの Thr-Gly-ている（図 2）．

Gly, Gly-Gly-Tyr-Ala 生産収率は，それぞれ 83％, 44％に達する．

2-1.

おわりに

また，本酵素は種々の非天然型アミノ酸-OMe，非天然型アミ本技術は，現在，輸液成分として有用なアラニルグルタミンノ酸も基質として認識できるので，非天然型アミノ酸を含むジと高甘味度甘味料として広く利用されているアスパルテームのペプチド合成にも応用可能であり，汎用性に優れた安価なオリ工業生産に使用されている．アラニルグルタミンはその輸液成

ゴペプチド新製法として期待される．

分としての有効性は高く評価されているものの，未だ市場規模

ペプチド新製法の工業化

2.

2-1.

アスパルテームの工業化は小さい．一方，アスパルテームは世界規模で年間約 2 万 5 千トンという巨大な市場を形成しており，味の素（株）のシェアはアスパルテーム（Asp-Phe-α-OMe）は通常のジペプチドとはその 30％程度を占めている（味の素（株）IR 資料 2016 年）．現

異なり，構成成分の Asp は 2 つのカルボキシ基を有しアミン成在，味の素㈱で生産するアスパルテーム全量が本技術で工業生分の Phe はメチルエステル化されているため，その製法には工産されるに至っている．

夫が必要であった．まず Asp をメチルエステル化し Asp のジ（引用文献）

メチルエステル体（MeO-β-Asp-α-OMe）に変換し，酵素反応でこの Asp ジメチルエステルに Phe を縮合させて OMe-β-Asp-Pheを生産する．生成された OMe-β-Asp-Phe のメチルエステルは
塩酸酸性化で自発的にアミン成分の Phe のカルボキシ基に転移するとともに，転移生成した Asp-Phe-α-OMe（アスパルテー
ム）は難溶性の塩酸塩となって晶析するため，酵素反応で得られた OMe-β-Asp-Phe は全量アスパルテーム塩酸塩に転移晶析
される．本転移晶析技術は，味の素（株）の従来の合成法において開発され工業化に大いに貢献した特徴ある技術である（図2）．

1）A Novel and Efficient Enzymatic Method for the Productionof Peptides from Unprotected Starting Materials. K. Yokozeki
and S. Hara, J. Biotechnol., 115, 211–220（2005）
2）Gene Cloning and Characterization of α-Amino Acid Ester
Acyl Transferase in Empedobacter brevis ATCC 14234 andSphingobacterium siyangenis AJ2458; Isao Abe, Seiichi Hara
and K. Yokozeki, BioSci. Biotechnol Biochem. 75, 2087–2092（2011）
3）A Powerful New Tool for Peptide Production; Kenzo Yokozeki, Specialty Chemicals Magazine, March, 42（2005）
4）新規酵素を用いる工業的ペプチド新製法の開発；横関健三，
バイオサイエンスとインダストリー，64, 75–81（2006）

新規酵素として Empedobacter brevis から見出されたペプチ
ド生成酵素のアミノ酸配列に相同性を有する酵素ホモログを広謝辞研究を終始温かく見守ってくださった京都大学名誉く検索し，更に工業化に適した性質を有する酵素を生産する微教授 山田秀明先生，京都大学名誉教授 清水昌先生，東北大学

生物として Sphingobacterium 属に属する細菌を選出した．更および東京農工大学名誉教授 一島英治先生に心より感謝いたにアスパルテームの効率生産に適した変異型酵素の取得に成功します．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

11

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
①

②

③

塩
河
キリン株式会社 飲料技術研究所 山
キリン株式会社 飲料技術研究所 四
キリン株式会社

飲料技術研究所

キリンビバレッジ株式会社

はじめに

湘南工場

④

野
合
本
元

貴 史①
淳一郎②
研一朗③
祐 子④

また，活性炭とモンモリロナイトについてカフェイン溶液とカフェインは茶葉やコーヒー豆，カカオ豆などに含まれる天緑茶抽出液におけるカフェイン吸着能を比較したところ，活性然の食品成分で，緑茶や紅茶，コーヒーなどの嗜好飲料やチョ

炭では緑茶抽出液中のカフェイン吸着量が顕著に低下したのにコレートなどの菓子類から日常的に摂取されている．しかし，対し，モンモリロナイトではカフェイン溶液と緑茶抽出液の差

近年，海外では妊婦のカフェイン摂取量の目安を示している国

異は限定的であった．したがって，モンモリロナイトは活性炭が出てきており，日本でも厚生労働省が「健康づくりのためのに比べて緑茶抽出液中のカフェイン吸着における選択性が高い

睡眠指針 2014」の中で就寝前のカフェイン摂取を控えることをことが示された．

推奨するなど，飲用シーンや体質・体調に応じてカフェイン摂2.

取を調節したいというニーズが拡大している．

モンモリロナイトによるカフェイン除去技術の汎用性

モンモリロナイトによる茶抽出液中のカフェイン吸着におい

従来の低カフェイン茶やカフェインレスコーヒーでは，原料て，茶種の違いが及ぼす影響を調べた．緑茶，烏龍茶，および処理工程において湯や超臨界二酸化炭素，有機溶剤などで茶葉紅茶における吸着特性を評価したところ，茶種に依らずカフェ

やコーヒー生豆からカフェインを溶出させる除去方法が主としイン吸着特性は同様のパターンを示した（図 3）．これらの結果て用いられてきた（図 1）．しかしながら，これらの方法ではカから，モンモリロナイトによるカフェイン除去技術は，幅広い

フェイン溶出とともに香気やカフェイン以外の呈味成分も失わ

茶飲料で活用できることが示唆された．

れるため，低カフェインでありながらおいしさも維持された飲料を実現する新たなカフェイン除去技術が望まれていた．
本研究では，茶抽出液からカフェインを選択的に除去する技
術を開発することを目的に，天然吸着剤であるモンモリロナイ
トを選抜し，その吸着特性や汎用性を解析した．さらに，製造条件が茶飲料の品質に及ぼす影響やコーヒーへの応用の可能性についても検討し，その有効性を示した．
1.

カフェイン選択的吸着剤の探索

食品添加物として認可されている天然吸着剤の中で，カフェイン吸着能を示した活性炭とモンモリロナイトについて緑茶抽
出液中のカフェイン吸着特性を詳細に比較した．その結果，カフェインの除去率が増大するのに伴い，活性炭処理ではカフェインだけでなくカテキン類も減少したのに対し，モンモリロナ
イト処理ではカテキン類はほとんど減少せず，茶抽出液中のカ

図2

茶抽出液中のカフェイン吸着における選択性

図3

各種茶抽出液におけるカフェイン吸着特性

フェインが選択的に吸着・除去された（図 2）．

図1

茶におけるカフェイン除去技術

12《農芸化学技術賞》

図4

受賞者講演要旨

接触条件の違いが茶飲料の外観に及ぼす影響
図5

3.

コーヒー中のカフェイン吸着における選択性

モンモリロナイトの接触条件が茶飲料品質に及ぼす影響

モンモリロナイトは天然の粘土鉱物であるため，接触条件によってはミネラル類の溶出が懸念された．そこで，茶抽出液との接触条件が及ぼす影響を調べたところ，低い接触 pH，あるいは高い接触温度では茶抽出液中の Fe 濃度が上昇し，それに起因して液色の明度が下がり，茶飲料の外観品質が低下した（図 4）．一方，接触 pH 4～8 および接触温度 5～35℃の範囲では，接触条件に依らずカフェイン吸着量は一定であることも確認した．これらの傾向から，カフェインを低減しつつ茶飲料の外観への影響を最小化する上で，中性付近かつ低温でモンモリ
ロナイトと茶抽出液を接触させることが重要であると考えられた．つまり，接触条件の調整によってカフェイン除去と茶飲料の外観品質維持は両立可能であり，実用的な飲料製造において

図6

焙煎度違いのコーヒーにおけるカフェイン吸着特性

もモンモリロナイトが活用できることが示唆された．
4.

コーヒーへの応用

おわりに

モンモリロナイトによるカフェイン除去技術が，茶飲料だ

我々は，茶飲料の香味や外観品質は維持したまま抽出液中のけでなくコーヒーにおいても応用できるかを検証するために，

カフェインを選択的に吸着・除去する技術を開発した．当該技

コーヒー抽出液中における活性炭とモンモリロナイトのカフェ

術は工業化にも成功し，カフェインゼロの緑茶飲料および紅茶

イン吸着特性を比較した．その結果，茶抽出液中での特性と同飲料として幅広いお客様に飲用していただけるようになった．

様に，活性炭処理ではカフェイン除去率の増大に伴って，コー

現在，カフェイン吸着のメカニズム解明に向けた研究や，吸ヒー中の主要なポリフェノールであるクロロゲン酸類も減少し着剤の改良などの研究を継続している．今後も，お客様に新した．一方，モンモリロナイト処理ではカフェイン除去率の増大

い日常を提供できるおいしい飲みもの造りを目指して研究を重に伴うクロロゲン酸類の顕著な減少は確認されなかった（図 5）．

ね，食品業界全体の発展に貢献していきたい．

したがって，モンモリロナイトにはコーヒー抽出液中においてもカフェインを選択的に吸着・除去できる可能性があることが示唆された．

謝 辞 本賞にご推薦いただきました日本獣医生命科学大学・
西村敏英教授に深謝いたします．また，本研究の推進にあた

さらに，コーヒーにおける汎用性を確認するために，コー

り，ご助言・ご指導を賜りました京都大学・米田稔教授，松井

ヒー豆の焙煎度の影響についても検証したところ，焙煎度（L康人准教授ならびに信州大学・岡田友彦准教授，飯山拓准教授

値 15～27）に依らずカフェイン吸着特性は同様のパターンを示に厚く御礼申し上げます．本研究成果は，キリン株式会社，な

した（図 6）．これらの結果から，モンモリロナイトによるカ

らびにキリンビバレッジ株式会社をはじめ，キリングループ各

フェイン除去技術は，茶飲料だけでなく多様な焙煎度のコー社の多くの関係者の尽力によるものであり，関係の皆様に感謝

ヒーにおいても活用できることが示唆された．

いたします．

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

13

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

サントリーホールディングス株式会社
はじめに

まず始めに，ケルセチン配糖体を配合した 1 本 350 ml 容量の心筋梗塞や脳梗塞等の動脈硬化性疾患は，日本人の死因の飲料を被験飲料とし，肥満者 200 名を対象とするプラセボ対照

25％近くを占め，その主たる危険因子である高血圧，糖尿病，二重盲検並行群間比較試験を実施した．その結果，1 日 1 本 12脂質異常症等の生活習慣病の発症には，肥満，特に内臓脂肪蓄

週間継続摂取による体脂肪低減効果が確認され，追加の試験に積が深く関与していると指摘されている．これらの予防・改善

よりこの効果は 24 週間継続摂取でも維持されることも確認さには，適度な運動とバランスの取れた食生活が大切であるが，れた．その後，同成分を配合した 1 本 500 ml 容量の緑茶飲料

現代社会の多忙な日常生活においては，適切かつ継続的な実践を被験飲料として，肥満者 200 名を対象とした試験を実施し，は必ずしも容易ではないため，保健機能食品を効果的に活用す

1 日 1 本 12 週間の継続摂取による腹部全脂肪面積および内臓脂ることは国民の健康の維持・増進に有効な一助となることが期

肪面積の有意な減少を認め，ケルセチン配糖体を配合した緑茶待される．そこで我々は，肥満や内臓脂肪蓄積の予防・改善に

飲料での体脂肪低減効果を検証するに至った（図 2）．また最新

役立ち，無理なく飲み続けられる日頃慣れ親しんだ茶飲料でのの研究では，カフェインを含まない茶飲料を用いた体脂肪低減

特定保健用食品を開発することを目指した．

効果確認試験も実施しており，同様の結果を得ている 1–3, 6）．

1.

素材選抜

4.

安全性および体内動態

特定保健用食品としての関与成分を選抜する上で，我々は，いずれのヒトでの評価においても，ケルセチン配糖体配合飲

タマネギやリンゴ，ブロッコリー等の野菜や果実に含まれ，食料に起因する副作用は確認されなかった．また 1 日 3 本の過剰経験が豊富であり，抗酸化作用をはじめ，抗炎症作用，血圧低摂取試験においても安全であることが確認された．さらに，体下作用，コレステロール低下作用等，多くの生理作用を有する

内動態を検討したところ，硫酸およびグルクロン酸抱合体が血

ケルセチン（図 1a）に着目した．ケルセチンの体脂肪に及ぼす中から検出されたことから，ケルセチン配糖体の配糖体部分が影響に関する研究報告はなく，我々はケルセチンの体脂肪低減

吸収過程で分解され，体内で抱合反応を受けることによって上効果の可能性について検討を開始した．

記抱合体が生成することが推察された．また，単回および反復

2.

ケルセチンの脂肪分解作用

先行研究を参考に 3T3-L1 成熟脂肪細胞を用いた評価を行った．その結果，ケルセチンはアドレナリン存在下で用量依存的摂取した時の血中ケルセチン濃度を比較検証した結果，ケルセ
チンには体内蓄積性がないことも併せて確認された 1–7）．
5.

作用メカニズム検討

な脂肪分解作用，つまり脂肪細胞内に蓄積された中性脂肪を遊

3T3-L1 成熟脂肪細胞におけるケルセチンの脂肪分解作用に離脂肪酸とグリセロールへと分解しうることを見出した．本検関する作用メカニズムの詳細を検証した．その結果，本作用

討結果から，ケルセチンは肥満時に溜まった体脂肪を「分解」

は，アドレナリン β 受容体と協同的に働き，脂肪分解酵素のひすることで，体脂肪低減効果に寄与しうる可能性を見出した．

とつである Hormone-sensitive lipase（ホルモン感受性リパー

3.

ケルセチン配糖体の体脂肪低減効果

ケルセチンの体脂肪低減効果を評価するにあたり，最終的にゼ）のリン酸化と，それに伴う本酵素活性の亢進によることを解明した．また，本脂肪分解作用はケルセチン同様，その硫酸茶飲料での商品開発を見据え，水溶性に優れ，腸管で吸収される際に糖が切れ，ケルセチンとして吸収されて生理機能を発揮するケルセチン配糖体（図 1b）を用いることとした．各種効能評価を実施し，ケルセチン配糖体の摂取による体脂肪低減効果の可能性が示唆されたことから，ヒトでのケルセチン配糖体配合飲料の継続摂取による体脂肪低減効果の検証試験を行った．

図 2.

図 1.

ケルセチン（a）およびケルセチン配糖体（b）

ケルセチン配糖体配合飲料のヒト体脂肪低減効果
平均値±標準誤差〇：対照飲料●：ケルセチン配糖体配合飲料*p＜0.05, **p＜0.01 0 週と比較して有意差あり#p＜0.05, ##p＜0.01 対照飲料群と比較して有意差あり

14《農芸化学技術賞》

図 3.

ケルセチン配糖体の体脂肪低減作用メカニズム

およびグルクロン酸抱合体においても確認された．以上のこと

受賞者講演要旨

図 4. 本研究成果を活用した特定保健用食品「伊右衛門 特茶」および「伊右衛門 特茶
ゼロ」

謝

辞

カフェイン

本成果は，サントリーホールディングス株式会社のから，ケルセチン配糖体は摂取後，主にケルセチンとして吸収関係者ならびに社外機関の関係者皆様のご尽力によるものでされた後，脂肪組織で脂肪分解酵素を活性化することで肥満時す．ここに改めて感謝申し上げます．

に溜まった体脂肪を「分解」し，体脂肪低減作用を発揮する可（引用文献）

能性を見出した（図 3）．
6.

特定保健用食品の表示許可申請

上述の作用メカニズムの検討結果およびケルセチン配糖体配合飲料による体脂肪低減作用の検証結果に加え，ヒトが過剰量摂取した際の安全性試験等の各種安全性評価結果を揃え，消費者庁に特定保健用食品の許可申請を行った．その後各種審査を経て，2013 年 7 月体脂肪を減らすのを助ける特定保健用食品
「伊右衛門
7.

特茶」の許可を取得するに至った．

中味開発

ケルセチン配糖体配合飲料の開発においては，無理なく飲み続けられる高い嗜好性を目指した香味設計，飲料中におけるケ
ルセチン配糖体の安定化，さらには工場で大規模に製造するための最適な工程検討等，中味開発で生じる様々な課題があった．課題解決に向けて様々な検討を重ねた結果，ケルセチン配糖体の安定化を実現しつつ，緑茶としての高い嗜好性を兼ね備え，高品質な飲料製造が実現できる工程設計条件を見出した．
おわりに本研究では，「無理なく飲み続けられる日頃慣れ親しんだ茶
飲料での特定保健用食品を開発すること」を目指した．検討結
果，野菜に豊富に含まれるケルセチンが体脂肪を減らす可能性を見出し，飲料適性の観点からケルセチン配糖体で飲料化を実現するに至った．特定保健用食品「伊右衛門

特茶」は，体脂肪低減効果を有しながらも，無理なく安全に継続的に摂取することができる高い嗜好性飲料として，2013 年の発売以降多くの消費者から支持していただける商品に成長した．その後，ノンカフェインタイプの飲料として，麦茶タイプの特定保健用食品「伊右衛門特茶

カフェインフゼロ」の許可を取 得 し，

2016 年に発売を開始した．両飲料ともに，今後多くの方々の健康の維持・増進に寄与することが期待される（図 4）．

1）吉村麻紀子，前田哲史，竹原 功，阿部圭一，太田裕見，木曽良信，福原育男，坂根直樹，肥満傾向および肥満者に対するエンジュポリフェノール（酵素処理イソクエルシトリン）配合飲料の体脂肪低減作用および安全性の検証，Jpn Pharmacol
Ther. 36（10），919–930（2008）.
2）吉村麻紀子，前田哲史，中村淳一，北川義徳，柴田浩志，福原育男，ケルセチン配糖体（酵素処理イソクエルシトリン）配合飲料の継続摂取による肥満者の体肪低減効果，Jpn Pharmacol Ther. 40（10）,901–14（2012）.
3）江川 香，吉村麻紀子，神﨑範之，中村淳一，北川義徳，柴田浩志，福原育男，肥満者に対するケルセチン配糖体（酵素処
理イソクエルシトリン）配合緑茶飲料の体脂肪低減作用および安全性の検証，Jpn Pharmacol Ther. 40（6）,495–503（2012）.
4）石倉義之，藤居 亙，榊原 裕，木藤古孝行，片桐洋子，沖守，エンジュポリフェノール（酵素処理イソクエルシトリン）
配合飲料の肥満者を含む健康成人に対する過剰摂取時の安全性，Jpn Pharmacol Ther. 36（10）,931–939（2008）.
5）石倉義之，藤居 亙，榊原 裕，坂野克久，林 真由美，海老原淑子，ケルセチン配糖体（酵素処理イソクエルシトリン）
配合緑茶飲料の肥満者を含む健康成人に対する過剰摂取時の安全性，Jpn Pharmacol Ther. 40（6）,505–512（2012）.
6）齋藤佳世，田中高生，小畑秀則，中村淳一，福井宣之，殿塚典彦，肥満者に対するケルセチン配糖体（酵素処理イソクエル
シトリン）配合茶飲料の体脂肪低減作用および安全性の検証，
Jpn Pharmacol Ther. 43（2）,181–194（2015）.
7）安武瑶子，堀 妃佐子，北川義徳，杉村春日，肥満者を含む
健常成人に対するケルセチン配糖体（酵素処理イソクエルシトリン）配合茶飲料の過剰摂取時の安全性─プラセボ対照ランダ
ム 化 二 重 盲 検 並 行 群 間 比 較 試 験 ─，Jpn Pharmacol Ther.
43（3）,389–96（2015）.

受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

15

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

日本食品化工株式会社
はじめにることが既に知られており，活性炭においてはその表面の酸性グルコースをはじめとする各種単糖やオリゴ糖は，一定の条

官能基が触媒活性の本体であると考えられる．しかし，活性炭件下で加熱すると多糖化（重合）することが従来から知られてを触媒として用いた場合，それらと比較して反応物の着色度がいた．今回，我々はこれらの脱水縮合反応を促進する触媒の探顕著に低くなることから，活性炭は単純なプロトン供与型の酸索を行い，生活用品にも多く使用されている身近な物質である

触媒ではない可能性が考えられた．そこで活性炭の縮合反応に活性炭が，有効な触媒となり得ることを見出した 1）．活性炭はおける触媒メカニズムの一端を解明することを目的とし，種々

主に木や竹，ヤシ殻等の植物質を原料とし，水蒸気や二酸化炭の検討を実施した．

素を使う高温炭化法（800～950℃）や，塩化亜鉛等で処理した

活性炭表面の官能基のモデルとして，フタル酸類，サリチル

上で加熱することにより多孔質となり，その細孔に様々な有機

酸類等を用い，その触媒活性を評価した．カルボキシル基及び物を吸着する．そのため活性炭は脱臭や水質浄化等の目的で，フェノール性水酸基が隣接した構造を持つサリチル酸やフタル

様々な生活用品に利用されるだけでなく，古くから糖化品や精酸は高活性な触媒となることが判明した．この結果から，求核糖の製造工程において脱臭・脱色の目的で工業的に大量に使用的な置換基が一方のグルコース分子を補足し，隣接したカルボされてきた．我々は食品工業でも大量に使用され，安全性の高キシル基が酸触媒として他方のグルコースに作用することで，い素材を脱水縮合反応の触媒として用いることによって，安価

結果的に隣接したグルコース間で，縮合反応が効率良く進行しなグルコースシラップから多分岐構造を有する多糖素材を効率た可能性が高いと考えられた .

的に生産する技術を開発した．更にこの多糖が難消化性を示す
ことを見出し，これを『難消化性グルカン』と命名した．

更に，良好な触媒能を示す活性炭を空気中 200℃～450℃で加熱して得られた空気酸化活性炭を用い，活性炭の酸性官能基

近年，健康志向の増大から，低カロリー食品や機能性食品の量，糖との親和性及び反応性を測定し，触媒適性を評価した．

開発に食物繊維が広く利用されている．我々は活性炭触媒によ

空気酸化処理を行った活性炭は，処理温度に依存して酸性官能る糖の脱水縮合にて得られる難消化性グルカンの工業的生産方

基量が増加したものの，活性炭とグルコースの親和性低下が確法について検討し，得られた難消化性グルカン含有シラップの認され，総じて縮合反応の触媒能は低下した．このことから，安全性試験 2）および生理機能試験 3, 4）を実施した．以上のよう縮合反応における活性炭の触媒能には，酸性官能基と共に，糖な検討を通じて得られた活性炭触媒の様々なメリットや，難消との親和性も深く関与していることが推察された .

化性グルカン含有シラップの有用な機能性について紹介する．

2.

1.

活性炭の触媒機能の検討

難消化性グルカンとは

我々は，グルコースシラップを活性炭存在下で常圧または減脱水縮合反応において活性炭を触媒として利用した技術の開圧下で加熱重合して得られる組成物の内，消化酵素で分解され発は世界的にみても初めてである．本技術は，市販の活性炭をない食物繊維画分を難消化性グルカン（Resistant Glucan，以下

そのまま用いることが可能であり，反応副産物が少ないこと，

RG）と定義した．RG はグルコース骨格で構成され，α または反応と同時に着色物質を吸着除去できること，反応終了後，固–β1-2,1-3,1-4 及び 1-6 グルコシド結合を含む多分岐の構造を持つ液分離で容易に触媒の除去ができることが実生産上のメリット

多糖類である．実製造においてはコスト的に有利な連続反応工である．糖の縮合反応は，塩酸やリン酸といった酸が触媒とな程と一般的な水飴の製造工程とを組み合わせた製造法を確立
し，RG を約 80％含有するシラップとしてフィットファイバー＃ 80 Ⓡ（以下 FF#80）を 2014 年に上市した .
3.

FF#80 の安全性評価

FF#80 を用いた復帰突然変異原性試験，単回経口投与毒性試験，90 日反復投与毒性試験では , いずれも異常は認められなかった．ヒトにおける最大無作用量は体重 kg 当たり 0.9 g（無水物換算）以上であり，安全性に問題は認められなかった 2, 5）．
これら安全性データは毒性学・栄養学・臨床薬理学の学識経験者によって厳密に審査され，2016 年に米国 FDA の定める SelfAffirmed GRAS を取得した．体内動態の検討より，RG のカロ
リーは 0 kcal/g で，FF#80 は 1 kcal/g と低カロリー素材であることも確認された 6）.
図1

活性炭による難消化性グルカンの生成164.

《農芸化学技術賞》
FF#80 及び RG の機能性評価

受賞者講演要旨

感と濃厚感で高い評価が得られ，高級感のある味質となること

食物繊維の基本的な機能である便通改善作用について，排便が確認された．そこで，FF#80 の乳化安定効果の検証として，日数が週 2～4 日の成人女性 60 名を被験者としたプラセボ対照ラ

試験素材にコーン油と水を加えて乳化した結果，乳化直後の油ンダム化単盲検並行群間比較法により，評価を実施した．被験

脂粒子状態は，マルトデキストリンや既存水溶性食物繊維素材

者は，対象食品としてマルトデキストリンを摂取した後（Ⅰ期），

よりもキメが細かいことが確認された．また，乳化して 96 時

被験食品である FF#80 をそれぞれ 3.3 g，6.6 g，13.2 g/day（食間経過した後も，分離せず乳化状態を保つことも観察された．

物繊維として 2.5 g，5.0 g，10.0 g/day）を摂取して（Ⅱ期），ア

この乳化結果が，ラクトアイスにおいて，濃厚感やなめらかさ

ンケート調査が実施された．その結果，Ⅱ期の排便日数，排便という評価に繋がった理由の一つと考えている．以上のように，

回数及び排便量がⅠ期にくらべ有意に高い値（p＜0.05）を示し，

FF#80 は生理機能のみではなく，食品の物性や味質改善効果

また排便日数（中用量群，高用量群）及び排便回数（低用量群，も併せ持つ新規な食物繊維素材として，市場開拓を引続き推進

中用量群，高用量群）は対照食品群にくらべ用量依存的な増加していく．

傾向を示した．以上のことから，FF#80 は便通改善に有用な

おわりに

水溶性食物繊維素材であることが明らかになった 3）．ラットを本研究では，低分子の糖類を多糖化させるという目的から，用いた検討ではプレバイオティクス効果や糞便水分量の増加が種々の触媒の検討を実施し，身近で安全な物質である活性炭が確認されており，ヒトにおいても同様の効果を発揮していると有効な糖重合用の触媒となり得ることを見出した．この技術を推察している .

利用して新規な食物繊維素材である『難消化性グルカン』を開更に FF#80 の関与成分である RG をイオン交換樹脂分画に発した．更に活性炭の特性を活かすことで，シンプルな工程でより高純度化し，食物繊維含量を乾燥重量当たり 99％（w/w）

高品質の食物繊維含有シラップを連続的に生産する方法を確立とした．これを用いて血糖値上昇抑制効果をヒト試験で評価しした．

た．食後の血糖値が上昇しやすい成人を被験者とし，無作為化

難消化性グルカンは，酸触媒や抽出法で得られる既存の食物

二重盲検プラセボ対照クロスオーバー試験で評価を実施した．

繊維素材に比べて，風味や色，食品加工におけるハンドリング①被験食品（食物繊維量として 5.0 g），②プラセボ食品（マルの観点で優れており，価格面でも優れた食物繊維素材となってトデキストリン 5.0 g）それぞれを親子丼（510 g）と同時摂取し，いる .

食後に血糖値を測定した結果 , プラセボ摂取群と比較して RG

食物繊維は，整腸作用やメタボ予防など様々な機能が知られ摂取群では有意に血糖値の上昇が抑制され（p＜0.05），血糖応ているが，「日本人の食事摂取基準（2015 年版）」によると，我4）答の AUC（曲線下面積）が有意に低下した（p＜0.05）.

が国においては食物繊維の 1 日目標摂取量（男性 20 g 以上，女

5.

FF#80 の加工食品における評価

性 18 g 以上）に対して，男女共に 5～7 g 程度も不足している．

FF#80 は淡黄色の低粘性シラップで，甘味度は砂糖の 10 分

難消化性グルカンは，食物繊維の不足を補うと同時に美味しさの 1 程度とスッキリした味質である．水への溶解性や粘性は既を提供する素材として，人々の食生活と健康の維持・増進に貢存水溶性食物繊維素材と同等で飲料・食品に使いやすく，酸性

献できると期待している .

やアミノ酸存在下でも着色性等の変化が少ない安定性の高い素引用文献材である．物性はマルトデキストリンに近いが，野菜ジュース

1）N. Hamaguchi, H. Hirai, K. Aizawa, M. Takada: J. Appl. Glycosci., 62, 7–13（2015）.
2）H. Bito, N. Hamaguchi, H. Hirai, K. Ogawa: J. Toxicol. Sci.,
41（1）,33–44（2016）.
3）N. Hamaguchi, H. Hirai, H. Bito, K. Ogawa: J. Nutr. Sci. Vitaminol., 62（1）,62–66（2016）.
4）H. Hirai, N. Hamaguchi, H. Bito, M. Suda, T. Sato, T. Kimura, K.
Ogawa: Jpn Pharmacol Ther （in Japanese）., 44（10）, 1455–
1462（2016）.
5）T. Oku, K. Tanabe, S. Morita, N. Hamaguchi, F. Shimura, S.
Nakamura: Br. J. Nutr., 114, 1550–1559（2015）.
6）S. Nakamura, K. Tanabe, S. Morita, N. Hamaguchi, F. Shimura, T. Oku: Nutr Metab., 13, 13（2016）.

飲料への利用評価で比較したところ，FF#80 は野菜・果実の香りを包接しないため香り立ちがよく，味に厚みがでることが確認された .
ラクトアイスの利用評価では，FF#80 を配合したものは乳味

謝辞

本研究に関しましてご指導頂きました先生方 , 多大なご協力を頂きました社内外の関係者の皆様に厚く御礼申し上
げます . また本賞へのご推薦と適切なご指導を頂いた静岡大学
図2

難消化性グルカンの便通改善作用

河岸洋和教授に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

17

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

京都大学大学院農学研究科
はじめに

安

藤

晃

規

に対して充分な耐性を示し，マーカー遺伝子としての有効性を

近年，多様な脂質の需要の拡大，環境立脚型の物質生産シス示すことができた．続いて，本系を用いて外来の大腸菌由来のテム構築の要請などにより，安全性・選択性に優れた微生物生

β-グルクロニダーゼ遺伝子（GUS 遺伝子）のコドン頻度を Mor-

産プロセスに大きな期待が寄せられている．とりわけ，近年のtierella 様に改変し本菌への導入を検討したところ，形質転換

新たな脂質生理機能の解明に伴い，自然界では希少な脂質や，株の選抜，ならびに，GUS 遺伝子の発現が確認でき，宿主–ベ

化学合成では多量に調製しがたい発酵生産脂質に注目が集まっクター系としての有効性を確認した．加えて，本系をレポーている．我々は，これまでに土壌より油糧糸状菌 Mortierella

ター遺伝子として活用する生化学的解析の展開が可能になっalpina 1S-4 を見いだし，アラキドン酸（ARA, 20:4ω6）の商業

た．さらに，M. alpina 1S-4 への遺伝子導入法として，植物の生産を実現し，育種により多様な脂質生産株の創出を報告して形質転換に利用される Agrobacterium tumefaciens を介した遺きた．

伝子導入法（アグロバクテリウム法）を試みた．結果，充分な本講演では，油糧植物に代わる脂質発酵生産を実現した本菌

形質転換効率，ならびに安定した形質の保持を達成することがM. alpina 1S-4 を題材に，油糧微生物による脂質生産においてできた．また，染色体上に単コピーで挿入されることを明らか

未開であった分子生物学的基礎研究に関し，薬剤選択マーカーにし，先の GUS アッセイ系を活用したプロモーター解析や，や効率的な遺伝子導入法の開発，有用な新規プロモーターの評

遺伝子破壊法構築に有用であることを明らかにした．

価とライブラリー化，また，遺伝子破壊法の開発などを紹介

2.

し，新たに開発した分子育種ツールを活用した多様な有用脂質の選択的生産や，実用的な大量生産について紹介する．
1S-4 の新規薬剤マーカー遺伝子と遺1.
伝子導入法の開発

1S-4 の有用プロモーターの取得と評価

M. alpina のゲノム情報及び EST 解析結果をもとに約 30 種類の有用プロモーター候補を選抜し，確立した評価系を用いて機能評価を行った．その結果，既存のプロモーターの約 5 倍の活性を示す高発現プロモーター，時期特異的発現プロモーター，

油糧糸状菌 M. alpina は，油糧植物に比肩する脂質生産性をガラクトース誘導発現プロモーター等，分子育種に有用と考え示し，ARA をはじめとした高度不飽和脂肪酸（PUFA）の生産

られる特徴を示す新規プロモーターを多数見いだした（表 1）．

能を有することから，脂質発酵という新たな発酵生産技術の展

3.

1S-4 の分子育種開を実現した菌である．また，微生物特有の良好な操作性や，実際にここまでに開発した分子育種法の有用性を評価するべ

安定生産が見込め，既存油糧資源や石油資源を代替する脂質生く，エイコサペンタエン酸（EPA, 20:5ω3）生産株の構築に取産プラットフォームとしてさらなる展開が期待できる（図 1）．
M. alpina 1S-4 の宿主–ベクター系において，栄養要求性を指標とするマーカーはホスト株の構築が必要であり汎用性に問題がある．そこでまず選択薬剤の探索を行い，担子菌に特異性の高い薬剤カルボキシンが，本菌の菌糸の成長ならびに胞子の発芽を阻害できることを明らかにした．カルボキシンのター
ゲットであるコハク酸脱水素酵素複合体の Ip サブユニット遺伝子を本菌より単離し，耐性機構に関与する 1 塩基変異を導入

表1

M. alpina 1S-4 にて開発した分子育種基盤技術

・宿主・選択マーカー・形質転換方法
・プロモーター

した遺伝子を本菌に導入した結果，形質転換株がカルボキシン

・遺伝子素材・遺伝子破壊系
・分子育種株
図1

糸状菌 Mortierella alpina 1S-4 の脂肪酸生合成経路

M. alpina 1S-4（wild 株）
ST1358 株（ω3 不飽和化酵素低下株）
S14 株（Δ5 不飽和化酵素低下株）
薬剤カルボキシン耐性
アグロバクテリウム法
高発現プロモーター・SSA2 p（構成的）・CIT1 p（培養初期特異的）・PP6 p（培養中期特異的）・PP3 p（培養後期特異的）誘導発現プロモーター
・GAL10 p（ガラクトース誘導）
PUFA 生合成に関わる内在生酵素遺伝子
・Δ5 不飽和化酵素遺伝子・ω3 不飽和化酵素遺伝子
外来遺伝子
・大腸菌由来 β-グルクロニダーゼ遺伝子
・糸状菌 Saprolegnia diclina 由来 Δ17 不飽和化酵素遺伝子宿主（lig4 破壊株）
Δ5 不飽和化酵素遺伝子破壊（DGLA 生産菌）
EPA 常温生産株　 EPA 1.8 g/L, 26％（28ºC）
ETA 常温生産株 ETA 0.6 g/L, 25％（28ºC）
DGLA 生産株　　  DGLA 0.8 g/L, 40％（28ºC）

18《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨り組んだ．EPA は近年エチルエステル誘導体が高脂血症に対する医薬品として認可されるなど，医薬品原料としての需要が高まっているが，資源を魚油に依存しており供給の安定性，安全性の観点から代替生産法の開発が望まれている．これまで，
M. alpina 1S-4 の低温誘導性 ω3 不飽和化酵素（ω3DS）を活用
した EPA 発酵生産の開発，ならびに本 ω3DS 高発現株の育種を試みてきたが，低温培養時の生育低下に起因する生産効率の低さが大きな問題であった．そこで，常温条件下で ω3DS として機能する糸状菌 Saprolegnia diclina 由来 Δ17 不飽和化酵素遺伝子（sdd17m）を用いた分子育種を行なった（図 1）．宿主として，EPA 前駆体であるアラキドン酸生産性が高く ω3DS 活性低下変異株である M. alpina ST1358 株に，先の検討で見いだした高発現プロモーター SSA2p 制御による sdd17m 発現ベ

図2

M. alpina 分子育種株を用いた，5L ジャーファーメン
ターによる EPA の大量常温生産．↓；グルコースの添加

図3

Δ5 不飽和化酵素遺伝子破壊株の脂肪酸組成と脂質生産性の評価 培養温度 28ºC，12ºC 時の脂肪酸生産量と脂肪酸組成．wild，野生株；S14，化学変異剤による破壊株；#10，分子育種による破壊株

クターを導入した結果，28ºC 培養条件下にて，総脂肪酸あたり 26.4％の EPA 常温生産を達成した（図 2）．
さらに，M. alpina の化学変異処理により構築された Δ5 不飽

和化酵素活性低下変異株である M. alpina S14 株の分子育種により，エイコサテトラエン酸（ETA, 20:4ω3）生産株の構築に取り組んだ（図 1）．ETA はエイコサノイドアナログ前駆体として有益な生理活性機能を示すことが期待されているが，天然でも希少であり充分な供給源がなかったことから，詳細な機能解析が遅れている．そこで S14 株に，高発現プロモーター SSA2p 制
御による sdd17m 発現ベクターを導入した．結果，28℃培養条
件下にて，総脂肪酸あたり 24.9％の ETA 常温生産を達成した．
4.

1S-4 の遺伝子破壊法の確立と本技術を活用した分子育種
従来は化学変異剤処理による突然変異誘導によって多様なPUFA 高生産株を創生してきたが，ランダムな突然変異誘導
では，意図する変異株の取得が困難なうえ，標的遺伝子以外にも 変 異 が 導 入 さ れ 生 育 や 脂 肪 酸 生 産 性 に も 影 響 を 及 ぼ す．

ように本 GT システムにより PUFA 生産性の低下や生育の遅PUFA の高生産株取得を容易にするには，標的とする単一遺延を引き起こさない分子育種が可能になった．また，本技術を伝子の破壊により生産株を取得することが望ましい．そこで，基盤に食品用途への展開を可能とするセルフクローニングによ糸状菌の遺伝子組換え時に機能する相同組換えならびに非相同る分子育種技術を構築した．

組換えの 2 つの機構のうち，相同組換えの効率を上げるべく，おわりに非相同組換え時におこる非相同末端結合の鍵酵素 Ligase 4 を

現在，これらの技術を基盤に，食品・医薬品用途が期待されコードする lig4 遺伝子の破壊によってジーンターゲティング

る様々な希少脂肪酸の生産をはじめ，脂質生産性向上による油（GT）効率の改善を試みた．まず，本菌の lig4 遺伝子の塩基配脂燃料生産，化成品原料生産への新たな研究を推進しており，列を決定し，先の検討で構築したアグロバクテリウム法を用いバイオリファイナリーに資する技術開発を実現しつつある．今て lig4 破壊ベクターを M. alpina 1S-4 に導入し，二回交差相同後も，油糧糸状菌の基礎・応用研究を介して応用微生物学，微組換えによる lig4 破壊株を 3.2％の GT 効率で取得した．続い

生物生態学の発展に寄与し，循環型で持続的な未来社会を支援て，lig4 破壊株を宿主として GT 効率を評価した結果，野生株する農芸化学研究に貢献していきたい．

の 21 倍，67％に達し，顕著な GT 効率の改善を実現した．
実際に，開発した Lig4 破壊株を用いる GT システムを活用謝辞本研究は，京都大学大学院農学研究科応用生命科学

し，Δ5 不飽和化酵素遺伝子破壊により希少脂肪酸であるジホ専攻発酵生理及び醸造学分野および京都大学学際融合教育研究

モ-γ-リノレン酸（DGLA, 20:3ω6）高生産株の分子育種を試みた

推進センター生理化学研究ユニットで行われたものです．本研（図 1）．M. alpina lig4 破壊株に，アグロバクテリウム法にて究のご指導，ご支援を賜りました清水昌名誉教授，横関健三前Δ5 不飽和化酵素遺伝子破壊コンストラクトを導入した結果，客員教授，小川順教授，片岡道彦教授（現大阪府立大学），櫻た，破壊株の示す DGLA 含有率は最大で 40％に達した．さら

礼申し上げます．また，様々な面からご支援いただいた同大学50％の高い GT 効率で Δ5 不飽和化酵素破壊株を取得した．ま

谷英治教授（現徳島大学），島純教授（現龍谷大学）に心より御に，低温培養条件下において本破壊株の ω3DS を活性化させる

応用生命科学専攻の教員の方々，事務員の方々，研究室の諸先ことで，ETA の生産を可能とした（図 3）．これら破壊株は，生方，研究員，スタッフ，卒業生，在学生，大学・企業の共同

化学変異剤による突然変異誘導による Δ5 不飽和化酵素低下変研究者の方々に深く感謝いたします．

異株（S14 株）よりも高い DGLA，ETA 含有率を示した．この受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

19

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

崇城大学生物生命学部
はじめに

岡　　　拓

二

糸状菌のガラクトフラノース転移酵素の発見

1-2.

糖鎖は，細胞間認識，細胞内情報伝達，タンパク質の品質管

筆者は，逆遺伝学的手法と生化学的手法を組み合わせること理，タンパク質の局在，タンパク質の安定化，タンパク質の活による Galf 糖鎖の生合成に関わる遺伝子の同定を試み，世界性制御などの多くの生命現象に関わっている．また，糸状菌やで初めて菌類由来の Galf 転移酵素遺伝子（gfsA）を同定した．

植物などの細胞壁を有する生物では複雑な三次元構造をとる多GfsA は，細菌類や原生生物において知られていた Galf 転移酵糖が，細胞壁の主要構成成分となっている．近年，多くの生物

素とは全く異なる一次構造を有する新規な糖転移酵素であり，種においてゲノム情報が明らかにされ，遺伝子の配列を簡単に

OMGM の非還元末端側の Galf 残基を UDP-Galf を糖供与体と手に入れることが可能となった．しかし，糖転移酵素に関してして転移する，ゴルジ体局在酵素であった（図 1，図 2）．

は，どの遺伝子配列がどのような酵素をコードしているのか明

gfsA 遺伝子の破壊は糸状菌の菌糸伸長を抑制し，菌糸を湾らかにされていないものが多く残されている．私は，糸状菌や曲させ，分生子形成能を著しく低下させた．gfsA 遺伝子はアス

植物の糖鎖生合成に興味を持ち，どの遺伝子がどのような酵素

ペルギルス属のみならず子嚢菌門のうち最も大きな分類群であ活性を持っているのかを逆遺伝学的手法および生化学的手法をるチャワンタケ亜門に広く分布する遺伝子であった．チャワン

用いて同定することで糖鎖合成に関わる諸酵素の機能や糖鎖のタケ亜門に属する菌には，多くの人畜病原菌（白癬菌，肺アス機能を明らかにする研究を進めてきた．以下にその概要を紹介

ペルギルス症病原菌等）や植物病原菌（イネいもち病菌，うどする．

んこ病菌等）が含まれており，GfsA 酵素活性の阻害剤は多く

1.

糸状菌のガラクトマンナン生合成の感染症や植物病の新しい治療薬，農薬として期待できると考

アスペルギルス属糸状菌の細胞壁を形成する多糖や菌体外にえている．さらに，GfsA を大腸菌発現系により大量に調製す分泌する糖鎖にはガラクトマンナン（GM）が含まれている．

ることに成功し，定量的な酵素活性測定系も確立した．また，菌 類 の GM は， マ ン ノ ー ス（Man）と ガ ラ ク ト フ ラ ノ ー ス

NMR やメチル化分析を駆使することにより，GfsA が OMGM

（Galf）というユニークな糖で構成されるオリゴ糖もしくは多糖である．GM は 1930 年代には既に構造の一部が報告されており，また，主に Aspergillus fumigatus が引き起こす肺アス
ペルギルス症の診断の指標として世界中の医療現場で用いられるなど広く知られている．また，GM はヒトを含む動物や植物には含まれていないことから，その生合成に関わる酵素が副作用のない抗真菌剤の標的となることが期待されている．糸状菌の GM には，真菌型ガラクトマンナン（FTGM）と O-マンノー
ス型ガラクトマンナン（OMGM）が知られている．しかし，
GM 生合成を担う Galf 転移酵素の情報は，遺伝子はもとより，
その酵素活性測定法さえも構造の発見から長きにわたって知られていなかった．
1-1.

図 1.

糸状菌におけるガラクトフラノース含有糖鎖の生合成

糸状菌の O-マンノース転移酵素の同定

筆者は，2004 年に糸状菌において小胞体に局在するプロテ
イン O-マンノース転移酵素（PmtA）が OMGM の根元の Man合成を担う酵素であることを酵素的に明らかにした．pmtA の遺伝子破壊株は，菌糸が膨らむバルーン構造を示し，分生子形
成能が著しく減少するなどの異常を示した．また，PmtA のパ
ラログである PmtB および PmtC も標的とするタンパク質は異なるものの，同じ酵素反応を担っていることを明らかにした．さらに，PmtA が糸状菌の代表的な分泌酵素であるグルコアミラーゼ I の糖鎖修飾に関わっていることを示した．これらのことから，糸状菌において OMGM が細胞壁形成過程や分泌酵素の安定化において重要な役割を果たしていることを明らか
にした．

図 2.

糸状菌のガラクトマンナンの構造と推定される糖転移酵素の作用部位

20《農芸化学奨励賞》

のみならず FTGM 中の β1,5-Galf 残基を転移する酵素である

受賞者講演要旨

は，タンパク質中のヒドロキシプロリン残基にガラクトースをことを明らかにした（図 2）．さらに，GfsA のパラログである

転移する酵素（HGT），アラビノフラノースを転移する酵素

GfsD-H が β1,6-Galf 転移酵素であること，CmsA-B と名付けた（HPAT），もう 1 つは，セリン残基にガラクトースを転移する

酵素が FTGM 中の α1,2-マンナン主鎖の合成酵素であるという酵素（SGT）によって生合成される．これらの糖鎖は，近年，証拠を得ており，今後の研究の発展を期待している（図 2）．

植物における多くの生理現象に関わっていることが明らかにな

2.

出芽酵母による貴重な糖ヌクレオチドの合成と植物の糖りつつある．筆者は，これら植物特異的な O-結合型糖鎖の生ヌクレオチド生合成酵素の発見合成を担う酵素の遺伝子を生化学的手法により同定することを

糖ヌクレオチドは糖転移酵素の糖供与体として機能すること目的とし，HGT と SGT の活性を in vitro において検出する手から，糖鎖生合成研究や糖鎖合成技術開発に必須な化合物であ法を開発した．2010 年には，HGT が UDP-ガラクトースを糖る．植物細胞壁形成に必要な糖ヌクレオチドの大部分は UDP-

供与体とし，補因子として Mn2＋イオンを必要とする主に小胞

グルコースや GDP-マンノースを前駆体として各種デヒドロゲ

体に局在する酵素であることを明らかにした．また，2014 年

ナーゼ，デカルボキシラーゼ，デヒドラターゼ，エピメラーには SGT をコードする遺伝子（sgt1）を世界で初めてクローニ

ゼ，レダクターゼなどの酵素によって変換される．また，出芽ングし，その酵素的性質や生理学的機能を明らかにした．シロ

酵母の細胞質には UDP-グルコースや GDP-マンノースが豊富

イヌナズナの sgt1 破壊系統では，主根の伸長や子葉の拡大なに存在している．そこで，各種の糖ヌクレオチド合成酵素を出どの表現型が認められた．SGT1 は植物界に広く分布する新規芽酵母細胞質で高発現させることにより貴重な糖ヌクレオチドな酵素であり新規な糖転移酵素ファミリー（GT96）として登を産生可能な出芽酵母の分子育種を目指した．

録された．

2-1.

UDP-グルクロン酸および UDP-キシロースを産生する

出芽酵母の分子育種謝辞本研究は，崇城大学生物生命学部応用微生物工学科

UDP-グルクロン酸は，UDP-グルコースデヒドロゲナーゼ

応用微生物学講座，九州大学農学部発酵化学講座ならびに産業（UGD）に よ っ て UDP-グ ル コ ー ス よ り 合 成 さ れ る． ま た，

技術総合研究所糖鎖工学研究センター糖鎖生合成チームにおいUDP-キシロースは，UDP-キシロースシンターゼ（UXS）にて行われたものです．学生時代に糸状菌の研究を行う機会を与よって UDP-グルクロン酸より合成される．筆者は，UGD をえて頂き，研究することの面白さを教えて頂いた九州大学・別高発現させたることにより UDP-グルクロン酸産生出芽酵母株

府大学名誉教授・古川謙介先生，ならびに学生時代から現在に（生産性 : 7.3 mg/L）を，UGD と UXS を高発現させることによ至るまで，酵素や糸状菌の研究手法，研究に対する取り組み

り UDP-キシロース産生出芽酵母株（生産性 : 2.0 mg/L）の分子

方，私生活に至るまで懇切丁寧にご指導頂きました佐賀大学教育種に成功した．育種した出芽酵母株に適切な糖転移酵素遺伝

授・後藤正利先生に深甚なる感謝の意を表します．また，ポス

子や糖ヌクレオチド輸送体遺伝子を導入することで，自由に設

ドク時代に最前線で研究することの面白さ，ポジティブな思考

計した糖鎖を出芽酵母に産生させることも可能となると考えて法，研究の楽しみ方を教えて頂いた産業技術総合研究所・地神いる．

芳文先生に衷心より感謝の意を表します．また，多くのご助言

2-2.

UDP-ラムノース合成酵素の発見や激励を賜りました九州大学教授・竹川薫先生に心より感謝

UDP-ラムノースはペクチンやラムノース配糖体の合成に関申し上げます．崇城大学において常日頃から激励と暖かいご助

わる糖転移酵素に必要不可欠な糖ヌクレオチドである．また，言を頂きました崇城大学教授・野村善幸先生，崇城大学教授・現在においても試薬として販売されておらず，そのことがラム

太田一良先生，崇城大学准教授・浴野圭輔先生に心より御礼をノース転移酵素の研究の妨げとなっていた．筆者は，産業技術申し上げます．共同研究者として多大なご助力を頂きました，

総合研究所において出芽酵母内で貴重な糖ヌクレオチドや糖ペ

九州大学教授・松岡

プチドを産生させる技術の開発に取り組む中で RHM2 が UDP-之先生，東北医科薬科大学助手・田中グルコースから UDP-ラムノースへと変換する酵素本体である

助教・萩原大祐先生，鹿児島大学准教授・二神泰基先生，産業ことを明らかにした．RHM2 は，1 つのタンパク質が UDP-グ

技術研究所・新間陽一博士，産業技術研究所・横尾岳彦博士，

ルコース 4,6-デヒドラターゼ活性，UDP-4-ケト-6-デオキシグル

産業技術研究所・千葉靖典博士，産業技術研究所・仲山賢一博

コース 3,5-エピメラーゼ活性および UDP-4-ケト-ラムノース 4-士，（株）糖鎖工学研究所・齋藤扶美恵さんに心から感謝申し上ケト-レダクターゼ活性の 3 つの酵素活性を持つという面白いげます．本研究の成果は，崇城大学の応用微生物学研究室の卒特徴を有していた．本研究では，UDP-ラムノース合成酵素の業生・在学生およびすべての共同研究者の皆様のご協力，ご支機能を明らかにするだけでなく，貴重で手に入らなかった

援によるものであり，ここに深く感謝申し上げます．九州大学

UDP-ラムノースを簡単に供することを可能にし，手に入れた発酵化学研究室の多くの先輩，同期生，後輩および産業技術研

UDP-ラムノースを用いて多くのラムノース転移酵素遺伝子が究所糖鎖生合成チームの高同定されている．

盛久博士，平山弘人博士，岡本美智代博士，梅村真理子博士に

3.

植物に特徴的な O-結合型糖鎖生合成酵素の発見

植物では，他の生物種には見られない 3 種類の O-結合型糖鎖がタンパク質に修飾されていることが知られている．これら

健先生，東北医科薬科大学教授・柴田信大先生，千葉大学特任

暁冬博士，喜多島敏彦博士，藤田

心から感謝致します．最後に，本奨励賞にご推薦下さいました
崇城大学教授・山田耕路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》

21

グラム陰性細菌の寄生・共生現象を制御するクオラムセンシング機構に関する
生物有機化学的研究
大阪府立大学大学院生命環境科学研究科
はじめに

甲

斐

建

次

類を定量したところ，AHL 類の合成が自己誘導され，培養後細菌はフェロモン様の低分子化合物を細胞間コミュニケー期に急激に増加する QS 特有の現象が確認された．これらの結ション分子として利用し，菌密度に応じて遺伝子発現を調節す

果は，糸状菌と共生関係を確立する上で細菌の QS 機構が重要る機構を有する．この機構は，議会の定足数を意味するクオラであることを示唆する世界初の知見である．内生細菌を除去しム（quorum）という単語を用いて，クオラムセンシング（quo-た M. alpina では生育遅延が認められたことから，内生細菌は

rum sensing, QS）機構と呼ばれている．フェロモン様分子に宿主にプラスの作用を及ぼしていることが強く示唆された．他

は様々な呼び名があるが，本講演要旨では「QS シグナル分子」の Mortierella 属糸状菌を中心とした接合菌類に広く内生細菌を使うことにする．QS 機構は，細菌の運動性，バイオフィルの存在が明らかになり，このような共生系は接合菌類では一般

ム形成能，二次代謝産物（抗生物質，毒素）・細胞外多糖・細的なものである可能性が示唆された．

胞外酵素の産生などを制御している．これらのプロセスは，細2.

AHL 合成酵素のアフィニティー精製法の開発

菌が宿主との寄生（病原性）・共生といった密接な相互関係を

AHL-QS 機構の研究を進める上で，AHL 合成酵素とその遺築く上で必須である．つまり，より生物学的に高等な宿主へ挑

伝子の同定は重要である．酵素遺伝子が同定されれば AHL 合

むには，QS 機構を介した集団同調的な挙動が細菌にとって不成系の欠損株が作製可能となるため，AHL-QS 機構の機能解析

可欠なのである．したがって，細菌の QS 機構を解明し，それへと移ることができる．AHL 生合成反応の中間体である acyl-を制御できるようになれば，細菌の寄生・共生現象を人為的にSAM（図 2A）を模倣した化合物をデザイン・化学合成した．

調節するという大きなブレークスルーの達成が見えてくる．そその中から，AHL 合成酵素の競合阻害剤 ASI-1 を選抜し，そこで，グラム陰性細菌の QS 機構の解明と制御，ユニークな細れをリガンドとしたアフィニティー磁気ビーズを作製して，胞内共生への関与という 3 つの項目について，以下のような生

AHL 合成酵素のプルダウン精製法を確立した（図 2B）．いくつ

物有機化学的研究を進めた．

かの AHL 合成酵素に対して本法が有効であることを示し，糸状菌の菌糸内に共生する内生細菌とその QS 機構の発見

AHL 合成酵素のリガンドベースのアフィニティー精製法を世

アシルホモセリンラクトン（AHL）を QS シグナル分子とし界で初めて確立した．本法は，項目 1 の場合のように，宿主かた QS 機構は，グラム陰性細菌で最も一般的なものである．

ら細菌を取り出して培養することが難しい系に対しても適用でAHL-QS 機構を特異的に阻害する化合物は，新しい細菌病制御きると予想された．

1.

剤へと発展する可能性がある．そこで，土壌分離糸状菌の二次AHL 合成酵素の発現量が非常に少ないグラム陰性細菌から代謝物を探索源とし，AHL 受容体を介した AHL レポーター系

AHL 合成酵素をアフィニティー精製するには，さらなるビーの活性化を指標に，アゴニスト・アンタゴニストを探索した．

ズの性能向上が必要であった．そこで，ASI-1 と磁気ビーズと土壌分離菌 2000 株のスクリーニングの結果，Mortierella alpi-の間にポリエチレングリコール（PEG）をスペーサーとして導na A-178 株として同定された菌株の培養物に強いアゴニスト

入して，AHL 合成酵素に対する収量と特異性をさらに向上さ活性が見出された．活性物質の単離・構造決定を行ったとこ
ろ，C6 から C9 までのアシル鎖を有する AHL 類と新規類縁体(Z)-N-(4-decenoyl)homoserine lactone が活性物質であることが分かった（図 1A）．この結果は，当初の研究目的とは合致しなかったが，M. alpina A-178 株の細胞内に内生細菌が共生している可能性が示唆された．それを検証するために，分子生物学
的・組織学的な解析を行ったところ，M. alpina 細胞内に細菌が共生していることが示された（図 1B）．さらに，詳細に AHL

図 1. M. alpina 内生細菌が産生する AHL 類の代表的なもの（A）と M. alpina 菌糸中の内生細菌の TEM 観察（B）．

図 2.

AHL 生合成の反応機構（A）と阻害剤 ASI-1 を結合した
AHL 合成酵素精製用のアフィニティービーズ（B）．

22《農芸化学奨励賞》

図 3.

青枯病菌における階層的な細胞間コミュニケーション
機構．3-OH MAME をシグナル分子とする QS 機構と，
ralfuranone 類をセカンドメッセンジャーとする機構の協調により，病原性が精巧に制御されている．

図 4.

受賞者講演要旨

Ralfuranone 類の生合成経路．酵素と非酵素反応が関与する．

せた改良型アフィニティー磁気ビーズを作製した．現在，糸状取込み実験から明らかにした（図 4）．細胞間シグナル分子のよ菌内生細菌の QS 機構解明に向けて，本アフィニティービーズ

うに重要な生理活性物質において，非酵素反応がキーステップ

を使い，AHL 合成酵素の同定を進めている．

であることは大変興味深いものである．また，天然フラノン類

3.

植物病原細菌における階層的が非酵素的な retro-aldole 反応で生じることは世界初の発見でな細胞間コミュニケーション機構の解明あった．

青枯病菌 R. solanacearum はナス科を中心に 200 以上の植物

おわりに種に感染し，萎凋・枯死を引き起こす病原細菌である．その被細菌は互いに QS シグナル分子という「声」を掛け合って，害は世界各地で発生しており，経済的損失は数千億円と言われ宿主という「強敵」に挑んでいるように見えてくる（共生宿主ている．また恐ろしいことに，毎年新しい宿主特性を持つ菌株の場合でも，強敵だと思う）．その後の細やかな指令は，ralfu-が報告されている．本菌の防除法を開発するには，感染・病原ranone 類のようなものが担っているのであろう．ご存知の方性発現機構の解明が必須となる．青枯病菌は，他のグラム陰性も多いと思われるが，細菌は多数の二成分情報伝達系を持って細菌とは異なる独自の QS 機構を有し，病原性を完全にその機いる．しかしながら，多くの場合，それらのナチュラルリガン

構に依存している．しかし，重要な QS シグナル分子が未解明

ドは不明である．環境因子を認識するものが大半であると予想なままであった．QS シグナル推定合成酵素 PhcB の遺伝子を欠されているが，未知の細胞間シグナル分子の受容システムがま損させた∆phcB 株を用い，細胞外多糖（EPS）産生を指標としだ多く存在しているはずである．そのような分子に出会えるよたバイオアッセイ法を確立した．野生株培養物を酢酸エチルでうな研究を，今後も進めていきたい．また，そのような研究を抽出し，得られた抽出物からバイオアッセイを指標に精製を進通して得た知見を基に，病原細菌の新しい防除技術の開発に繋め QS シグナル分子を単離した．各種分析により，その構造をがるような展開も取り組みたいと考えている．

(R)-methyl 3-hydroxymyristate（3-OH MAME）と同定した（図3）．各種欠損株を用いた解析により，3-OH MAME の生合成・謝

辞

本研究は，大阪府立大学大学院生命環境科学研究科

受容に関わる生化学因子（PhcB と PhcS）の推定も達成した．

応用生命科学専攻生理活性物質化学研究グループで行われたも∆phcA（phcA 欠損株）と野生株との二次代謝プロファイルをのです．自由に研究を進める機会を与えて頂き，終始ご指導ご

比較すると，QS 欠損により消失する HPLC ピークが存在した．

鞭撻を賜りました大阪府立大学名誉教授林 英雄先生に深く感それらを単離・構造決定し，新規フラノン化合物である ralfu-

謝いたします．私が研究者人生をスタートした時の指導教員でranone 類を同定した（図 3）．構造確定と生理機能を調べる実あり，同研究グループの主宰教授である秋山康紀先生に厚く御験のため，ralfuranone 類の全合成法を完成させた．Ralfura-

礼を申し上げます．高知大学農林海洋科学部教授の曵地康史先

none 合成酵素遺伝子を欠損させた∆ralA 株は，トマトに対する生には，青枯病菌の研究で多大なるご助力を頂きました．ま病原力が大きく低下した．しかし，ralfuranone 類自体には植た，ここに示した成果は，生理活性物質化学研究グループの学物毒素としての活性はなかった．さらに，∆ralA 株はバイオ

生達との共同研究であります．同じ目標に向かって，日々の研フィルム形成能などの病原力に直接関わる特性が大きく低下

究に取り組んでくれた彼ら・彼女らに感謝いたします．府立大し，ralfuranone 処理で回復した．Ralfuranone 類の産生は，前学着任後も，色々な面で支えて頂いた京都大学大学院農学研究

述の 3-OH MAME をシグナル分子とした QS 機構の制御下に

科応用生命科学専攻生物調節化学研究室の宮川 恒教授，中川ある．したがって，ralfuranone 類は QS 機構のセカンドメッセ

好秋准教授，宮下正弘准教授には感謝の念でいっぱいでありまンジャーとして機能している可能性が示唆された．二次代謝産す．静岡大学名誉教授の渡辺修治先生には，学位取得後に研究物がセカンドメッセンジャーとして機能するという例は稀であする場を与えて頂いたこと大変感謝しております．最後になりり，その受容・シグナル伝達機構に興味が持たれる．

ましたが，本奨励賞にご推薦下さいました日本農芸化学会関西

さらに，ralfuranone 類の生合成が酵素反応と非酵素反応の組み合わせで成り立っていることを，変異株を用いた前駆体の支部長の安達修二先生ならびにご支援を賜りました関西支部の先生方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》

23

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

山口大学大学院創成科学研究科
はじめに

肥

塚

崇

男

応として，短鎖アルデヒドを作り出すために CYP74 ファミリー

現存の生物種は進化上極めてわずかな成功例であり，植物はの酵素機能，代謝系を進化させたことが考えられた（図 2）．他

さまざまな外的環境に適応するため巧妙な仕組みを発達させて方，イネから単離した長鎖アルデヒド生成に関わる α-ジオキシ

きた．その一つが情報化学物質や自己防衛物質として機能するゲナーゼ（DOX）が，ジャスモン酸を介したストレス応答で誘「香気成分」を生産する能力である．しかし，植物がいつ頃か導されること，DOX の構造が哺乳動物のプロスタグランジン

ら，どのようにして多様な香気成分を生成するようになったの

H 合成酵素（PGHS）と類似するものの，脂肪酸への酸素添加のかを明らかにした事例は少ない．筆者は，ほぼすべての種子植

位置特異性やペルオキシダーゼ活性に違いが見られるなど独自物が生産する「脂肪族香気成分」ならびに構造多様性の高いの触媒機構を持つことを世界で初めて明らかにした．これら一「芳香族香気成分」を研究対象として，化学構造を規定する生連の研究は，植物が進化の過程でどのように香気成分生合成能合成酵素の機能解析に取組み，脂肪族，芳香族香気成分の生合力を獲得したかを分子レベルで実証したものであり，植物香気

成酵素の機能進化と反応制御機構の全容解明を目指して研究を

成分研究に先駆的な研究動向をもたらした．

進めた．以下に各研究成果の概略を記す．

2.

1.

脂肪酸に由来する香気成分の生合成研究

芳香族香気成分の生合成研究

芳香族香気成分として知られる揮発性フェニルプロパノイド

膜脂質から酸化的に代謝されて生成される脂肪族化合物は，類は，ベンゼン環（C6）に直鎖状プロペン（C3）が結合した動物細胞では炎症や免疫を制御し，植物では生体防御応答や生C6–C3 を基本骨格とし，C3 側鎖の立体構造，ベンゼン環（C6）育制御を駆動する脂質メディエーターとして知られている．そ

構造に多様性が見られる（図 3）．これら揮発性フェニルプロパの中でも，炭素数 6 の短鎖アルデヒドや 15～17 の長鎖アルデヒ

ノイド類を含む香辛植物は，シルクロードにより東西貿易が盛

ドは，それぞれ「みどりの香り」や「磯の香り」と呼ばれ，植物んになった時代から，防腐剤や香辛料として使われてきたが，界に広く分布している．短鎖アルデヒドは，脂肪酸がリポキシ

その生合成経路はいくつかの中間体の構造を除いて未解明でゲナーゼ（LOX）で酸素添加され，脂肪酸ヒドロペルオキシド

あった．そこで，筆者は以下の二点から生合成研究を進めてきとなり，このヒドロペルオキシドがシトクロム P450（CYP74）

た．

ファミリーに属する脂肪酸ヒドロペルオキシドリアーゼ（HPL）

第一に，香気成分が器官特異的に生合成，蓄積されるというにより開裂することで生合成される（図 1）．このような生合成

特徴に着目し，バジルのトライコームおよびペチュニア花弁か系を植物が進化の過程でいつ獲得したのか定かではなかった．

ら EST データベースを構築し，揮発性フェニルプロパノイド

筆者は，in silico によるゲノム解析ならびに酵素活性に基づく類のアリル型，イソ型骨格の形成を制御するオイゲノール/イ

生化学的解析から，LOX がラン藻を含めた藻類にも存在する

ソオイゲノール合成酵素（EGS/IGS）を単離することに成功しことを世界で初めて証明した．一方，車軸藻類のクレブソルミ

た．さらに，基質類縁体を用いた X 線結晶構造解析による構造

ディウムや苔類のゼニゴケで HPL ホモログが見つかるものの，

生物学的アプローチから酵素活性中心を明らかにし，キノンメ

短鎖アルデヒド生成活性はなく，その HPL ホモログは植物ホ
ルモンのジャスモン酸前駆体生成能を示すことを明らかにした．蘚類ヒメツリガネゴケでの HPL 活性の報告と合わせると，生物進化の過程で植物は最初にジャスモン酸を生成する能力を獲得し，陸上進出した後，蘚類以降に，植食性昆虫などへの適図1

脂肪酸に由来する香気成分の生合成経路

図 2 CYP74 ファミリーと植物進化
CYP74 ファミリーは脂肪酸ヒドロペルオキシドを基質とする一連の HPL やアレンオキシド合成酵素（AOS）から
成る．

24

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

鎖構造の違いを識別することを明らかにした．このような異なる基質特異性をもつ O-メチル化酵素が，それぞれの植物種ごとに存在し，器官特異的に発現することで各植物種における独自の香気特性に寄与していることが考えられた．一方で，ベンゼン環の化学修飾は香気特性だけでなく，抗菌活性や防虫活性
図3

揮発性フェニルプロパノイド類の化学構造多様性にも貢献しており，フェノール性水酸基のプレニル化が生理活性に重要であることを初めて示した．筆者はこれらプレニル化反応の研究を発展させ，複数の非揮発性芳香族化合物のプレニル化酵素の単離，解析も行った．さらに，現在までに同定した
生合成酵素遺伝子を利用し，香料や医薬品原料として有用なプ
レニル化フラボノイドやオイゲノールを作り出す組換え植物の作出にも成功した．
おわりに本研究から，植物の適応進化の一つである香気成分の多様性を制御する分子機構について，多くの基礎的知見が得られた．
香気成分は，植物–動物–微生物相互作用を司るシグナル物質としての生態学的機能を果たしているほか，ヒトに対してリラックス効果を与えるなど医療分野や食品フレーバーとしての利用などにも関連することから，その生合成研究に基づいた物質生産系の構築にも期待が高まっている．今後は植物のもつ代謝力

図4

 発性フェニルプロパノイド生合成酵素 EGS/IGS の推
揮
定反応機構
a: NADPH 依存型還元酵素である EGS/IGS によるキノンメ
チド中間体を介した反応機構．b: バジル由来 EGS の結晶
構造．c: 活性中心に位置する 2 つのアミノ酸残基（Phe85,
Tyr88）に部位特異的変異を入れたバジル由来 EGS の結晶構造．

を最大限に活用した物質生産を目指し，香気成分の研究を進めることで，基礎から応用につながる農芸化学研究の発展に貢献していきたい．
謝 辞 本研究は山口大学大学院農学研究科，鳥取大学大学院
連合農学研究科，米国 University of Michigan, Eran Pichersky
Laboratory, 京都大学生存圏研究所，京都大学化学研究所，なチド中間体を介する反応機構を実証した（図 4）．この発見を皮らびに山口大学大学院創成科学研究科で行われたものです．本

切りに，さまざまな植物種から本酵素遺伝子を同定し，わずか研究を行う機会を与えてくださり，学生時代から現在に至るま

数アミノ酸残基によって活性中心における基質のポジショニン

で，日頃より温かいご指導ご鞭撻を賜りました山口大学教授・グが変わり，生成物特異性が決定されることを明らかにした．

松井健二先生に衷心より感謝いたします．また学生時代においさらに，イソオイゲノールが生成されない香気成分変種のペて温かいご指導，多くの有意義なご助言を賜りました梶原忠彦

チュニア野生種では，IGS に変異が入り不活性であることを証先生（山口大学名誉教授），赤壁善彦先生（山口大学教授）に深明した．この結果は，自然界において 1 つの生合成遺伝子の変

謝いたします．芳香族香気成分の生合成研究の機会を与えてい異が香気成分の多様性に影響を与えることを分子レベルで示し

ただき，4 年の留学期間中，公私にわたって惜しみないご指導

た世界で初めての例であり，環境適応の結果生じた二次代謝産を賜りました Eran Pichersky 教授に厚く御礼申し上げます．

物のナチュラルバリエーションを理解するのに大きな影響を与また，ポスドク時代よりご指導いただいております矢崎一史先えた．また，ラズベリーやビワから芳香族香気成分の側鎖構造

生（京都大学教授）に深く感謝いたします．本研究を発展させの多様性に関わる還元酵素やメチル化酵素についても解析し，るにあたって常に温かいご支援をいただきました故・平竹潤先

受粉媒介者の誘引に重要な香気成分が果実や花芽の成熟に伴い生（京都大学教授），渡辺文太先生（京都大学助教）に厚く御礼増加し，生合成遺伝子の発現レベルで緻密に調整されているこ

申し上げます．さらに，本研究を遂行する上でご協力いただきとを明らかにした．

ましたすべての共同研究者の皆様に心より感謝いたします．ま

第二に，ベンゼン環官能基の修飾反応を触媒する酵素の解析

た本研究は，これまでに共に研究を行ってきた研究室のメンを行った．一般的に芳香族香気成分のフェノール性水酸基がメ

バーのご協力によって成り立っており，この場を借りて深く感

チル化されると，揮発性が増すだけでなく鋭い刺激的な香りか

謝申し上げます．最後になりましたが，本奨励賞にご推薦いたらフレッシュなハーブ臭へ変化することが知られている．筆者

だきました日本農芸化学会中四国支部長の大西浩平先生ならびは配列情報をもとにしたトランスクリプトーム解析から，芳香にご支援賜りました日本農芸化学会中四国支部幹事の稲垣賢二

族香気成分の生成に関わる O-メチル化酵素をクラーキアやア先生に厚く御礼申し上げます．

ニスなどから単離し，それぞれの O-メチル化酵素が基質の側受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

25

糸状菌の先端生長における極性制御機構の解析

筑波大学生命環境系
はじめに

竹

下

典

男

が曲がって生長する（図 2B）．この発見は，糸状菌が真っ直ぐ

糸状菌の細胞は，極性を菌糸の先端に維持することで先端生に伸長する微小管を利用して位置情報を菌糸先端に伝達し，菌長を行うことから，細胞極性と形態形成に関わる基礎研究の材

糸の伸長方向を制御するという，菌糸先端生長における極性維料として適している（図 1A）．また，糸状菌の動植物に対する持機構の初めての発見となった（4）.

病原性やその高い酵素分泌能は菌糸状の形態と密接に関連して

2.

極性マーカーの集中的局在のための微小管重合制御いることから，糸状菌の菌糸状の形態を支える先端成長の機構

菌糸先端には，分泌小胞が高密度に集積した Spitzenkörper

を理解することは，糸状菌が関わる動植物への病害防除，醸と呼ばれる糸状菌特有の構造が見られ，糸状菌の高分泌能に関造・発酵，抗生物質・有用酵素生産などの農芸化学分野の諸産与する（図 2C）．極性マーカーの菌糸先端での集中した局在化業に大きく貢献するものである（図 1B）.

が Spitzenkörper の形成に重要であることを示した．さらに，私は，糸状菌のモデル生物である Aspergillus nidulans を用

菌糸先端の TeaA が微小管の重合化酵素 AlpA の重合化活性をいて菌糸の先端生長に関わる因子を多面的に解析することに制御することで，微小管を極性部位に収束させる機構を発見しよって，細胞極性制御の分子機構の解明に取り組んだ．その結た（図 2D）（5）．この TeaA と微小管の相互依存的な関係が，果，極性マーカータンパク質を独自に見出すことに成功するとSpitzenkörper の形成と極性マーカーの集中した局在化に必要

ともに，それを中心とした細胞骨格と膜輸送の協調的かつ動的である（1）．この発見は，糸状菌の特徴的な強い極性を生み出な制御に基づく新たな先端生長のモデルを提唱した．これは，す機構の理解のための基礎的知見として重要である．

糸状菌がどのようにして伸びる（先端生長する）のかという生3.

物学の長年の疑問に明確な回答を与えるものである．これらの研究の成果は，以下の様にまとめられる．
1.

極性マーカータンパク質の発見とその機構解明

超解像顕微鏡による極性マーカーの動態解明

糸状菌の高分泌能は，菌糸先端での活発なエキソサイトーシスに依存する．エキソサイトーシスによって菌糸先端の形質膜に新たな膜が大量に供給されるにもかかわらず，膜結合性の極菌糸の先端生長のために必要な膜やタンパク質は，菌糸先端性マーカー TeaR が拡散せずに極性部位に維持される機構を，への分泌小胞の輸送とエキソサイトーシスによって，菌糸先端

超解像顕微鏡を用いた解析で見出した（図 3A）（6）．その結果，に供給される（図 1C）．微小管は，菌糸後方から先端に向かう

TeaR の一時的な集合（120 nm）と拡散が観察され，微小管に長距離の膜輸送に利用され，アクチンケーブルは菌糸先端での依存した極性部位の形成と，アクチンケーブルに依存したエキ

エキソサイトーシスに関わる（1, 2）．

ソサイトーシスが交互に繰り返して起こることによって，極性

私は，細胞極性の決定に関わる極性マーカータンパク質

マーカーが菌糸先端に維持される機構を発見した（図 3B）（2）．

（TeaA, TeaR）とそれらによる極性制御機構を発見した（図この機構の妥当性はシミュレーション解析においても確認され2A）．TeaA は，微小管の伸長により菌糸先端へ輸送され，微た（6）．この成果は，協調的かつ段階的な動的モデルを利用す

小 管 が 菌 糸 先 端 に 到 達 す る と，TeaA は 形 質 膜 に 局 在 す るることによって先端生長の極性制御機構を初めて解明したもの

TeaR（膜結合性の TeaA receptor）との結合を介して，相互依である．最近，Ca2＋ の一時的な細胞内への流入がアクチンの存的に菌糸先端に局在化する（3）．菌糸先端の TeaA は，間接重合とエキソサイトーシスのタイミングを調整することで，こ的にアクチンケーブルを重合するフォーミンの局在を制御すの制御に関わることも示している．このような協調的制御による．そのため，これら極性マーカーの遺伝子破壊株では，結果

る細胞生長のゆらぎとも言える現象は，生物界に普遍的である

的にエキソサイトーシス部位が正常に制御されなくなり，菌糸ことを期待させるものである．

図 1 （A）糸状菌の菌糸の先端生長（B）糸状菌の菌糸形態の重要性（C）菌糸の先端生長の機構

図 2 （A）極性マーカー（TeaA, TeaR）の機能（B）極性マー
カーの遺伝子破壊株（C）Spitzenkörper と極性マーカーの集中した局在化（D）微小管の収束のための重合化制御

26《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

図 3 （A）超解像顕微鏡による極性マーカー TeaR の動態（B）一時的な極性の確立を繰り返すことで極性を維持するモデル（Transientpolarity assembly model）

4.

アクチンケーブルと微小管の相互作用

糸状菌の菌糸先端で合成されるアクチンケーブルの動態を初めて可視化することに成功し，重合速度や重合制御などを解析した（7）．超解像顕微鏡を含むイメージングで，微小管とアクチンケーブルの相互作用と協調的な重合・脱重合制御機構を明らかにした（図 4A）．さらに，微小管プラス端がミオシン-V により輸送され，アクチンケーブル上を微小管がガイドされることで極性部位に到達する機構を明らかにした（図 4B）（8）．このような微小管とアクチンケーブルの関係は，先のモデル（図3B）を補完し支持するものとなった．
おわりに糸状菌の先端生長の研究によって，菌糸の伸長方向を制御するための極性の維持機構と高分泌能のための極性マーカーの集

図 4 （A）微小管とアクチンケーブルの協調的重合制御（B）
微小管プラス端のミオシンによるアクチンケーブルに沿ったガイド機構

中した局在化機構が明らかとなった．ここでは紹介できなかったものも含め，細胞極性・細胞骨格・膜輸送・膜ドメイン等のげます．筑波大学にて本研究を継続・発展させる機会を与える

多面的な制御系が，協調的かつ段階的に進行することで，先端べくご尽力頂き，日頃より温かいお言葉とご指導を頂いている

生長を動的なモデルとして理解できるようになった．これは，同大学生命環境系 高谷直樹 教授に深く感謝申し上げます．

糸状菌の先端生長がどのようにしてなされるかという基礎・応ERATO 野村集団微生物制御プロジェクトでグループリーダー

用研究にも重要な影響を与える疑問に明確に答えるものであとして研究を行う機会を与えて頂き，貴重なご意見・ご助言をる．この過程で，超解像顕微鏡を含む最先端イメージング技術頂いている同大学生命環境系 野村暢彦 教授に深く感謝申し上を初めて糸状菌に応用した．私は，現在，筑波大学で超解像顕げます．お名前を挙げ尽くせませんが，本研究にご尽力頂きま

微鏡による微生物観察技術を継続・発展させている．これらのしたカールスルーエ工科大学微生物学専攻の修了生，在学生の研究成果は，動物の神経細胞や植物の花粉管などを含む細胞一方々，共同研究者の方々に深く感謝申し上げます．

般の極性生長の理解にも貢献し，再生医療を視野に入れた細（引用文献）

胞・組織工学にも応用可能である．さらに，得られた成果は，
糸状菌が関わる醸造・発酵，抗生物質・有用酵素生産，医薬・農薬開発，生態系の維持など，農芸化学分野の研究開発や産業への応用にも大きく貢献すると期待される．
謝辞

本研究は，ドイツのカールスルーエ工科大学 微生

物学専攻にて行われたものです．本研究に携わる機会を与えて頂き，ご指導を賜りました同大学 Reinhard Fischer 教授に心から感謝申し上げます．超解像顕微鏡による共同研究に携わる
機会を頂き，ご指導を賜りました同大学物理学科の Ulrich
Nienhaus 教授に感謝申し上げます．学生の頃から今日に至るまで，親身にご指導ご鞭撻を賜りました，東京大学応用生命工学専攻細胞遺伝学研究室 太田明徳 教授（現・中部大学副学長），堀内裕之 教授，福田良一 助教に深く感謝申し上げます．
特に，堀内裕之 教授には，留学後も温かいお言葉とご助言を頂戴しました．また共同研究者として，貴重なご意見・ご助言をいただき，本奨励賞にご推薦下さりました．厚く御礼申し上1）Takeshita N, Manck R, Grün N, Herrero S, Fischer R. Curr.
Opin. Microbiol. 20C, 34–41（2014）
2）Takeshita N. Biosci. Biotechnol. Biochem. 80, 1693–1699（2016）
3）Takeshita N, Higashitsuji Y, Konzack S, Fischer R. Mol. Biol.
Cell 19, 339–351（2008）
4）Fischer R, Zekert N, Takeshita N. Mol. Microbiol. 68, 813–826（2008）
5）Takeshita N, Mania D, Herrero de Vega S, Ishitsuka Y, Nienhaus GU, Podolski M, Howard J, Fischer R. J. Cell Sci. 126,
5400–11（2013）
6）Ishitsuka Y, Savage N, Li Y, Bergs A, Grün N, Kohler D,
Donnelly R, Nienhaus GU, Fischer R, Takeshita N. Science
Advances 1, e1500947（2015）7）Bergs A, Ishitsuka Y, Evangelinos M, Nienhaus GU, Takeshita N. Frontiers in Microbiology 7, e682（2016）8）Manck R, Ishitsuka Y, Herrero S, Takeshita N, Nienhaus GU,
Fischer R. J. Cell Sci. 128, 3569–82（2015）

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

27

菌類が産生する機能性物質に関する研究

静岡大学学術院農学領域
はじめに

崔　　　宰

熏

に対する AHX の効果を試してみたところ，AHX 処理によっ菌類とは，一般にキノコ・カビ・酵母と呼ばれる生物の総称てイネは，GST 遺伝子導入イネと同様に，低温や塩ストレスであり，菌界に属する生物を指す．外部の有機物を利用する従下での成長が回復した．また，TIP2;1 はアンモニア／アンモ

属栄養生物である．その中のキノコを対象とした小分子である

ニウムイオンの輸送に関与している．それらの遺伝子発現促進

機能性物質や薬理活性物質の天然物化学的研究は他の生物種のにより，温度や塩など非生物的ストレスに対する耐性をイネにそれに比較して多いとは言えない．筆者らは菌類（主にキノ与えること，そしてアンモニア態窒素と全窒素のイネへの吸収

コ）が産生する植物成長調節物，小胞体ストレス誘導神経細胞を大幅に高めて成長を促進することを明らかにした．FCs は死抑性物質，破骨細胞形成阻害物質について現在至るまで研究

5-aminoimidazole-4-carboxamide（AICA）から化学的に合成さしてきた．以下に研究成果の概要を紹介する．

れる．AICA はあらゆる生物に存在しているが，その化合物の1.

植物成長調節物質
1-1.

フェアリー化合物

代謝については全く不明であったため，筆者らは，化学合成経路と同じく AICA が AHX に代謝される生合成経路が植物に存

本 研 究 に 関 す る 最 新 の 成 果 は Nature 誌（505 巻 298 頁 2014

在すると仮定して研究を行い，新規プリン代謝経路を発見した

年）やアメリカ化学会 Chemical & Engineering News（92（4）（図 1）．さらに筆者ら，図 1 のように AICA リボチド（AICAR）

2014 年 1 月 27 日発行）などに紹介されている．それらの内容とから AHX リボチド（AHXR）と AOH リボチド（AOHR）を経現在研究している内容を紹介する．

て AHX と AOH に代謝される可能性も考えた．APRT に類似

芝が大きな曲線を描いて周りに比較して色濃く繁茂し，時にした反応を触媒する酵素として，hypoxanthine-guanine phos-は成長が抑制され，後にキノコが発生するフェアリーリングとphoribosyltransferase（HGPRT）が知られており，ホススホリいう現象が知られている．「妖精が輪を作ってその中で踊る」

ボースの付加・脱離反応によって hypoxanthine（HX）と IMPと伝えられてきたこの現象について，最初の科学論文が報告さおよび guanine と GMP の可逆的な相互変換反応を触媒していれたのは 1675 年のことである．この論文が Nature 誌（29 巻

る． HGPRT を大腸菌に形質転換し，HX と IMP の可逆的な384 頁 1884 年）に紹介されて以降 330 年間，妖精の正体（芝を変換活性を持つタンパク質が得られ，その酵素で AHX と AOH

繁茂させる原因）は謎のままであったが，筆者らが微生物と植が触媒することが明らかになった．また FCs を処理したイネ

物が織りなすこの神秘の謎に初めて化学のメスを入れ，遂にそに新たな代謝産物が産生することが明らかになり，それらの代の妖精の正体を明らかにした．実際に静岡大学キャンパスでコ

謝産物の精製と構造決定に成功した．フェアリー化合物の生合

ムラサキシメジ（Lepista sordida）によるフェアリーリングが成経路は未だ不明な点が多い，AHX と ICA が最初に得られ，現れたことから，その菌類を用い研究開始のきっかけになっ培養が容易で条件検討等が行いやすいコムラサキシメジを用いた．筆者らは，フェアリーリングを惹起するコムラサキシメジて実験を進めている．L. sordida における AHX 及び ICA の生培養液から，シバ生長促進物質 2-アザヒポキサンチン（2-aza-

合 成 に l-Arg が 関 与 し て い る こ と，nitric oxide synthase

hypoxanthine, AHX）とシバ成長抑制物質イミダゾール-4-カル
ボキシアミド（imidazole-4-carboxamide, ICA）の単離，同定に成功した（図 1）．両化合物が天然から見出されたのは初めてである．さらに AHX は植物体内で 2-アザ-8-オキソヒポキサンチン（2-aza-8-oxohypoxanthine, AOH）に代謝されることを見出した．これら 3 つ化合物を，Nature 誌がこの研究を紹介した記事の見出し“fairy chemicals”から“フェアリー化合物（FCs）”と命名した．イネやコムギなど調べた全ての植物の成長をその属する科に関わらず調節し，植物に普遍的に内生していることを明らかにした．さらに，イネの cDNA マイクロアレイや
RT-PCR の検討によって，FCs は既知の植物ホルモンとは全く異なる挙動を示すこと，GST, BBI, OsTIP2;1 の発現量が大きく増大された．GST は，植物を解毒，ストレス（低温，塩など）から保護する働きをし，BBI は病原菌への抵抗性を付与及び塩ストレスからの保護に関わっている．GST 遺伝子を導入したイネは低温や塩ストレスに耐性ができたという報告もある．この遺伝子導入イネに関する文献同様の方法でイネの成長

図1

 知プリン代謝経路と新規フェアリー化合物生合成・代既
謝経路（灰色は推定生合成前駆体，破線は推定経路，枠内はこれまでに同定した新経路

28《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

多い．アルツハイマー病などの一因とされる小胞体ストレス誘導細胞死を抑制する物質の探索研究を行い，ブナハリタケ（Mycoleptodonoides aitchisonii），アカヤマドリ（Leccinum extremiorientale），オオシロアリタケ（Termitomyces titanicus）か
ら活性物質を単離に成功した（図 2）．
3.

破骨細胞形成阻害物質

骨粗鬆症の予防及び治療には破骨細胞による骨吸収を抑制することが有効と考えられ，菌類抽出物の破骨細胞形成阻害スク
リーニングの結果をもとに研究を行い，マコモタケ（Ustilago
esculenta が感染した Zizania latifolia），アンニンコウ（Grifolagargal），アカヤマドリ（Leccinum extremiorientale），チャジュタケ（Agrocybe chaxingu）から活性物質の単離に成功した（図 2）．
おわりに
本研究では様々な菌類から生物活性を持つ化合物の探索スク
リーニングを行い，菌類が生産する天然物は興味ある化合物を多数報告している．このような新規リード化合物の探索することで，フェアリーリングの研究のように大きな研究につながった．多くの生物の全ゲノム情報が判明しているが，生命現象を直接制御しているのは小分子であり，このことが天然物化学研究の重要性を示している．特にキノコと生物間の共存・共生下
図2

 々な菌類から活性物質を単離し，構造決定した新規化
様合物の現象に興味があり，挑戦している．
謝辞

本研究のすべては，静岡大学農学部において行われたものです．本研究を行う機会を与えていただき，特に博士課（NOS）によって l-Arg から生成する NO が関与している．ま程時代からこれまで終始一貫してご指導とご激励でフェアリー

た，コムラサキシメジゲノムからタンパク質同定に利用可能なリングの正体の化学的解明からそれらの正体の生合成経路と作LC-MS/MS 解析用のデータベースの構築も行った．さらに，用機構まで興味深い分野に飛び込んでいく機会をいただきまし

活性を有するタンパク質同定用の FCs を結合させたプローブ

た静岡大学グリーン科学技術研究所教授・河岸洋和先生に心よ

分子の合成と FCs の実験室における簡易大量合成法も成功しそり深く感謝を申し上げます．有益なご助言と励ましをいただき

れらを用い他の代謝産物と生合成・代謝に関わるタンパク質にました農学部生物化学研究室名誉教授・碓氷泰市先生，同教ついても，研究が進行中である．以上の知見から，筆者らは

授・平井浩文先生，同准教授・村田健臣先生に深く感謝申し上「FCs は新たな植物ホルモンである」可能性が高いと考えていげます．興味深い分野で勉強できる機会をいただきました Lee

る．このように，本研究は FCs を新規植物ホルモンとして位

Eun-Woo 博士に深く感謝申し上げます．フェアリー化合物や置づけ，植物のストレス生理学あるいは新規植物成長調節物質

プローブなどの合成について多くの貴重なご助言をいただき研の開発研究に新たな切り口を提供するとともに，化学物質を介究にも多大なご協力をいただきました静岡県立大学薬学部教した異種生物間クロストークの意義と共進化の謎を解明するた

授・菅敏幸先生，同講師・稲井誠先生，東海大学・講師・浅川めの糸口を与えることができると期待される．

倫宏先生に深く感謝申し上げます．共同研究でコムラサキシメ

1-2.

その他

ジゲノム解析をいただきました宇都宮大学准教授・鈴木智大に

多くの植物は糸状菌（カビやキノコ）と共存・共生して生き深く感謝申し上げます．共同研究で生物活性試験をいただきまている．植物と菌の共存・共生関係を介して自然現象が現れる．

した東京海洋大学教授・矢澤一良先生，同准教授・小山智之先

フェアリーリングに関与する FCs のように様々なキノコ抽出

生と甲子園大学教授・長井薫先生に深く感謝申し上げます．ま物から植物成長調節活性を有する化合物の探索を行い，ベニタ

た，博士時から研究の基本についてご指導を賜った静岡大学農ケ（Russula vinosa），ヤマブシタケ（Hericium erinaceus），ナ

学部の諸先生方にも深謝申し上げます．本研究の成果は，静岡

ラタケ（Armillaria sp.），キシメジ（Tricholoma flavovirens），

大学農学部生物化学研究室の修了生，院生，学部生，研究補助

サケツバタケ（Stropharia rugosoannulata）から活性物質を単

員諸氏の努力による賜物であり，改めて感謝の意を表します．

離し，構造決定した．

最後に，本奨励賞にご推薦下さいました日本農芸化学会中部支2.

小胞体ストレス誘導神経細胞死抑性物質

認知症の発症のメカニズムは多岐にわたり，未解明な部分も部長・堀尾文彦先生（名古屋大学大学院生命農学研究科教授）に厚く御礼申し上げます．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

29

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

東京大学大学院農学生命科学研究科
はじめに

成

川

真

隆

対 し て 応 答 を 示 す こ と が 分 か っ た． こ れ ら 受 容 体 の う ち，

食品の働きは栄養面での一次機能，味や匂いなど嗜好面での

hTAS2R39 の応答プロファイルがヒト官能評価の結果とよく二次機能，そして生体調節による疾病予防の面での三次機能に一 致 し た こ と か ら， 客 観 的 な カ テ キ ン の 味 評 価 系 と し て，類型化される．生活習慣病の顕在化を背景とし，食品機能学が

hTAS2R39 発現細胞系が有用だと考えられた（図 1）．

提唱され，三次機能を強化した機能性食品の確立に繋がった．

一方，テアニンは茶で最も豊富に含まれるアミノ酸であり，機能性食品は広く一般に受け入れられ，その市場規模は年々増

茶やその近縁種にしか存在しないことから，茶の独特の風味に加している．今後，機能性食品が消費者にさらに受け入れられ寄与すると考えられる．官能評価と実験動物を用いた行動学的るためには，二次機能も重視した嗜好性の高い製品であること

及び神経生理学的解析を行った結果，テアニンが旨味を中心とが不可欠であろう．一方，味や匂いなどの嗜好性シグナルそのした味を呈し，かつ核酸との間で旨味の相乗効果を示すことがものが，生体生理と密接に関わっていることが示唆されている．

わかった．そこで，旨味受容体（T1R1＋T1R3）を用いて，テ

よって，機能性成分の二次機能もその科学的効果を論じる上でアニン応答を測定した．その結果，テアニンが T1R1＋T1R3

極めて重要であると考えられる．しかし，機能性食品成分の呈を活性化すること，さらに，受容体レベルにおいても核酸との味特性に関する評価はこれまでほとんど行われていなかった．

間で相乗応答を示すことを明らかにした．このように，茶の主

近年，食品の味の受容機構に関して，味覚受容体やシグナル

要な機能性成分であるカテキンとテアニンを受容する味覚受容

伝達分子の同定が進み，多くの知見が集積してきた．しかし，体を同定することに成功した．このような成果は味のバランス

その詳細な機構については未だ不明な点が残されている．嗜好をコントロールする上で重要になると考えられる．

性の高い食品を提案する上でも味の受容機構の解明は欠くこと

2.

ができないと考えられる．

味シグナルを中枢へ伝える伝達機構

食品の味はその価値を決定づける主要な因子であることか

本研究では機能性食品，あるいはそれが発する生体シグナル

ら，味受容機構の解明は食品を対象とする研究において重要なについての新たなコンセプトの発信を目指し，機能性食品成分

課題となる．動物が食物の味を正確に感じることができるのの呈味特性の解析を試みた．同時に味の受容機構についても解は，末梢から中枢へ高度に保持された味情報伝達機構が存在す析を行った．

るためである．中枢では末梢からの情報の統合が行われる一方

1.

機能性食品成分を受容する味覚受容体の同定

これまでに穀物，野菜や果物など様々な食品から機能性成分

で，味の識別は末梢で行われている．そこで，末梢における味情報伝達に着目し，解析を行った．

が同定されている．機能性成分は多くの生理活性を有すること

酢酸などの有機酸は抗肥満や疲労回復などの効果が知られてから，積極的な摂取が推奨されている．しかし，機能性成分はいる機能性素材である．これら有機酸は酸味を呈するが，その不快な味を呈することが多く，食品の呈味を低下させる原因と酸味シグナルがどのように中枢に伝達されるのか明らかではな

なる．したがって，機能性成分の味をコントロールすることかった．4 種類存在する味細胞のうち，III 型味細胞が酸味を主

が，機能性食品の味を向上するために重要になる．しかし，そに受容すると考えられている．味覚神経は III 型味細胞とシナの味がどのように生じているのかほとんど明らかではなかっプスを形成するが，他の味細胞とは形成していない．そのた

た．食物の味は味覚受容体を介して生じることから，味覚受容め，III 型味細胞がシナプスを介して味情報伝達を行うと考え体に注目し，研究を行った．

られているが，その詳細には不明な点が多く残されている．こ緑茶は代表的な嗜好性飲料であり，カテキン類やテアニンな
どの特有な成分が含まれている．近年，緑茶の健康増進効果や疾病リスク低減効果が報告されているが，その機能のほとんど
はこれら成分に由来すると考えられている．機能性成分の呈味特性を解析する上で，茶は有効なモデルになると考え，カテキ
ンとテアニンを受容する味覚受容体の同定を試みた．
カテキンは強い抗酸化能を有し，様々な機能性を発揮するが，苦渋味を呈するため，茶の嗜好性を低下させる原因となる．し
たがって，カテキンの味を制御することは産業的にも大きな関
心が寄せられている．そこで，ヒト苦味受容体（hTAS2Rs）を発現させた培養細胞を用いて，カテキンに応答する苦味受容体の同定を試みた．25 種類存在する苦味受容体を用いて濃度応答関係を評価した結果，hTAS2R14 と hTAS2R39 がカテキンに

図 1 茶カテキンに対する応答の比較
hTAS2R39 の応答強度（左）とヒト官能評価結果（右）30《農芸化学奨励賞》

図3

図2

Cplx2 の発現と味情報伝達における役割

受賞者講演要旨

味細胞や刷子細胞を起点としたエネルギー代謝制御機構

受容する味細胞や刷子細胞からの感覚シグナルが起点となり，脳を介したエネルギー代謝を制御する新しい機構の存在を示唆する結果であると考えられる（図 3）．

のシナプス性味情報伝達機構を明らかにするために，味蕾に発おわりに現するシナプス関連分子の発現を調査した．その結果，III 型

本研究では食品の味に着目し，基礎・応用の両面から研究を

味細胞特異的にシナプス関連分子コンプレキシン 2（Cplx2）の行ってきた．嗜好性（二次機能）は食品の質の最も端的な属性発現を確認した（図 2）．さらに，CPLX2 欠損マウスを用いて，であるが，それは単にエモーショナルな満足を与えるだけでな

味応答における Cplx2 の役割を検討した．CPLX2 欠損マウス

く，栄養性（一次機能）さらには生理機能性（三次機能）の調節

では基本味の中で酸味刺激に対する味覚神経活動のみが有意ににも関係する．機能性成分の呈味特性を明らかにする本研究の低下することを見出した．この傾向は行動学的解析でも同様に取り組みは，食品自体の嗜好性を向上させるためだけではな観察され，Cplx2 が酸味情報伝達に関与することが明らかに

く，機能性成分に嗜好面からの機能も付与するという，食品のなった．これらは III 型味細胞が酸味情報伝達に関与すること，持つディメンションを新たに拓く取り組みであると考える．ままた，III 型味細胞がシナプスを介して味情報伝達を行うことた，それら一連の取り組みは味覚受容システムの普遍的な解明を強く示唆する結果と言える．

にも極めて有効であると考えられる．

3.

味シグナルの中枢を介した生理作用の解析

機能性食品成分や栄養素から生じる味シグナルは口腔や消化謝

辞

本研究は東京大学大学院農学生命科学研究科生物機管に存在する化学受容細胞によって受容される．この情報は求能開発化学研究室，静岡県立大学食品栄養科学部食品化学研究

心性神経や液性因子を介して脳で認知され，摂食行動やエネル

室及び京都大学大学院農学研究科品質評価学分野で行われたもギー代謝などのエネルギー恒常性をコントロールしていると考のです．日々ご指導ご鞭撻を賜り，本賞にご推薦いただきましえられる．しかし，味シグナル自体がどのように生理作用を発た東京大学名誉教授 阿部啓子先生に心より御礼申し上げます．

揮するのか不明な点が多い．我々の研究グループでは転写調節

日頃から温かいご指導，ご助言をいただいている東京大学 三

因子 Skn-1a を欠損したマウスは，甘・苦・旨味を感じられな

坂 巧先生に深く感謝申し上げます．静岡県立大学 渡辺達夫先

い味盲マウスであることを見出し，さらに Skn-1a が消化管刷生（現 HSU），古旗賢二先生（現 城西大），守田昭仁先生には子細胞の分化も制御していることを明らかにした．したがっ研究を始めるきっかけと多くのご指導をいただきました．厚くて，Skn-1a 欠損マウスは味シグナルの入力が極めて少ないマ

感謝申し上げます．また，学生時代よりご指導，ご支援いただ

ウスであると考えられた．よって，Skn-1a 欠損マウスは味シ

いている京都大学 故・森 友彦先生，松村康生先生，林由佳子

グナルが生体生理に与える影響を調べるための強力なツールに先生，松本晋也先生（現 京都女子大）に厚く御礼申し上げまなりうると考えられた．そこで，Skn-1a の欠損が摂食行動やす．本研究成果は多くの皆様の多大なるご支援によるものでエネルギー代謝に与える影響を詳細に検討した．Skn-1a 欠損

す．朝倉富子先生，石丸喜朗先生，岡田晋治先生，應本真博

マウスでは野生型マウスに比べて，体脂肪の低下を伴う体重減士，戸田安香博士，黒川（三木）あずさ博士，牛尼翔太博士，

少を示すことがわかった．両者間で摂餌量の差は見られなかっ須藤浩三博士，岩﨑有作博士，野賀千晶氏をはじめ，ここでおたが，欠損マウスでは消費エネルギーの増加が観察された．消名前を挙げつくせませんが，本研究に携わりましたすべての先費エネルギーを上昇させるホルモンのうち，甲状腺ホルモン量

生方，卒業生，在学生，共同研究者の方々に深く感謝いたしまに変化は見られなかったが，カテコールアミン分泌量が欠損マ

す．最後になりましたが，さまざまな機会にご助言を賜り，ごウスで有意に増加することを見出した．すなわち，カテコール

指導いただきました東京農業大学客員教授 荒井綜一先生に厚アミン分泌量が促進することでエネルギー消費量が増加し，体く御礼申し上げます．

脂肪量が減少することがわかった．この結果は，味シグナルを

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

31

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

東京工業大学理学院
はじめに

宮

永

顕

正

いる（図 1）．我々は，この 3-アミノイソブタン酸部位の構築機

微生物が生産するポリケタイド化合物は多様な化学構造と生構を明らかにするために，鍵となる酵素群の構造機能解析を

物活性を有しており，医薬品や抗生物質として利用されてい行った．まず，vicenistatin 生合成において開始基質を選別す

る． そ の 生 合 成 反 応 に お い て は， ポ リ ケ タ イ ド 合 成 酵 素る役割をしているアデニル化酵素 VinN の結晶構造解析を行っ（PKS）が開始基質となるアシル基に伸張基質を縮合すること

た．VinN と基質である 3-メチルアスパラギン酸との複合体構

により炭素鎖が伸長し，生じたポリケタイド中間体が環化する造を決定し，また部位特異的変異解析を行うことにより，アデことにより，ポリケタイド化合物の炭素骨格が構築される．

ニル化酵素による β-アミノ酸の認識機構を初めて明らかにし

PKS が用いる開始基質・伸張基質の違いやポリケタイド中間

た．vicenistatin の生合成では，ポリケタイド鎖伸長反応中に体の環化様式の違いにより，ポリケタイド骨格の構造多様性がおける非酵素的な環化反応を防ぐため，β-アミノ酸の β-アミノ

生み出されている．微生物は多様なポリケタイド化合物を生産

基はアラニル化された状態で I 型 PKS へと受け渡される．そするために，開始基質の構築や選択に関わる酵素，環化反応にの受け渡し反応を触媒するアシル基転移酵素 VinK の結晶構造関わる酵素などをそれぞれ進化させてきた．これらポリケタイを決定し，VinK がアラニル化されたジペプチド体のみを基質

ド生合成に関わる酵素群の機能や構造を明らかにすることがでとして選択的に認識する機構を明らかにした．さらに，このア

きれば，その情報を基に人為的に生合成酵素の改変を行うこと

ラニル基の除去を担うアミド加水分解酵素 VinJ の構造機能解により有用な活性を示す非天然型ポリケタイド化合物の創製な析を行い，ポリケタイド鎖が十分に伸長した後にアラニル基がど，応用に結びつけることができると考えられる．我々は，ポ除去されることを明らかにした．このように，VinK と VinJ

リケタイド生合成に関わる酵素の構造機能解析に取り組み，多は β-アミノ基の保護と脱保護のタイミングを制御するための厳くの重要な知見を得た．以下に研究内容の概要を紹介する．

密な基質特異性を有することが明らかになった．

1.

マクロラクタム化合物生合成酵素の構造機能解析

また，vicenistatin とは異なる β-アミノ酸を開始基質部位に放線菌によって生産されるマクロラクタム化合物は，環状ア有するマクロラクタム化合物の生合成研究を行った．hitachi-

ミド構造を有するポリケタイド化合物であり，独特な抗菌性や

mycin や fluvirucin B2 の生合成遺伝子クラスターを同定し，生抗腫瘍活性を示す．その生合成においては，様々な β-アミノ酸

合成経路を明らかにした．これまでに明らかにしたマクロラクが開始基質として利用され，構造多様性が生み出されている．

タム化合物の生合成酵素群を比較したところ，保護と脱保護に

Streptomyces halstedii HC34 株 が 生 産 す る vicenistatin は，関わる酵素などは高度に保存されており，共通的な β-アミノ酸

20 員環マクロラクタム配糖体抗生物質であり，ヒト大腸がん

運搬機構が示唆された．一方で，β-アミノ酸の選択的認識を担細胞に強い細胞毒性を示す．vicenistatin のポリケタイド骨格

う VinN 型アデニル化酵素のアミノ酸配列には違いが見られ，には，β-アミノ酸である 3-アミノイソブタン酸部位が含まれてこれにより各生合成経路に特徴的な β-アミノ酸基質が選択されていると考えられた．
2.

ポリケタイド生合成におけるアシルキャリアータンパク

質認識機構の解析
ポリケタイド生合成において，アシル基転移酵素は開始基質
や伸張基質を適切なアシルキャリアータンパク質（ACP）へと受け渡すために，ACP を厳密に認識していると考えられている．すなわち，アシル基転移酵素と ACP の間のタンパク質間相互作用は重要であり，ポリケタイド化合物の構成単位となる
アシル基の種類を決定付けている．しかし，これらの間のタン
パク質間相互作用は一時的で弱く，複合体の構造解析が難しいため，これまでにアシル基転移酵素による ACP の認識機構は不明であった．そこで，我々は，vicenistatin の生合成に関わるアシル基転移酵素 VinK を対象に ACP である VinL との複合体の構造解析を行った．まず，VinK と VinL を混合して結晶化を行ったが，共結晶は得られなかった．そこで，共結晶化に適した安定な複合体を形成させるために 1,2-ビスマレイミドエ
タンを用いたクロスリンク反応を開発した．このクロスリンク
図1

vicenistatin の生合成機構

反応により調製した VinK と VinL の複合体を用いて結晶化を

32《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

図4

フェノール性脂質の生合成機構

窒素固定細菌 Azotobacter vinelandii において，III 型 PKS で
図2

アシル基転移酵素と ACP の複合体の構造解析ある ArsB と ArsC はそれぞれ異なる環化反応を触媒することに よ り， フ ェ ノ ー ル 性 脂 質 で あ る alkylresorcinol と alkylpyrone を生産する（図 4）．この異なる環化反応の要因を明らかにするため，ArsB と ArsC の結晶構造解析と部位特異的変異解析を行った．その結果，ArsB と ArsC の活性中心近傍に存在する 1 アミノ酸残基が環化反応の様式を制御していることを明らかにすると共に，変異導入によりその活性を入れ替える
ことにも成功した．また，ArsB と ArsC は，脂肪酸合成酵素
ArsA の ACP ドメインからアシル基を開始基質として直接受け取ることを明らかにした．これは III 型 PKS が ACP に結合した開始基質を利用することを実験的に示した初めての例であ

図3

enterocin の生合成機構

る．
おわりに

行ったところ，共結晶が得られ，VinK と VinL の複合体の結本研究では，ポリケタイド生合成に関わる酵素群について，晶構造を決定することに成功した（図 2）．これによりアシル基

構造機能解析を行い，これらの酵素の反応機構や基質認識機構

転移酵素による ACP の認識機構が初めて明らかになった．

を解明してきた．明らかにした結果は，ポリケタイド生合成機

ポリケタイド生合成における環化反応の解析

構に関する理解を深めただけでなく，非天然型ポリケタイド化

3.

ポリケタイド生合成においては，PKS によりポリケタイド

合物生産系を構築するための基盤となると考えられる．微生物

中間体が生成された後に，環化反応を行う酵素により様々な環

は新規な反応を触媒する酵素の宝庫であり，今後もこれらの酵構造を持つ化合物へと作り分けられる．環化酵素の改変によ素の反応機構の解析に取り組んでいきたいと考えている．

り，別の骨格構造を持つ化合物を創出できる可能性があるた
め，環化反応の機構を理解することは重要である．環化酵素が謝

辞本研究は，東京大学大学院農学生命科学研究科，カ

不安定なポリケタイド中間体をどのように適切に制御して環化

リフォルニア大学サンディエゴ校スクリプス海洋研究所，東京反応を行っているかを理解するため，芳香族ポリケタイド化合

工業大学理学院で行われたものです．研究を行う機会を与えて物の生合成に関わる環化反応に注目して研究を行った．

いただき，ご指導ご鞭撻を賜りました東京大学教授・（故）堀海洋放線菌 Streptomyces maritimus が生産する抗生物質 en-

之内末治先生，同大学教授・大西康夫先生，静岡県立大学准教

terocin は，独特なかご状骨格構造を持つポリケタイド化合物

授・鮒信学先生，カリフォルニア大学サンディエゴ校教授・である（図 3）．その骨格構造形成にフラビン酵素 EncM が関わBradley S. Moore 先生，東京工業大学教授・江口正先生，同大ることが報告されていたが，その詳細な反応機構は不明であっ学准教授・工藤史貴先生に深甚なる感謝の意を表します．また．EncM の結晶構造解析を行った結果，EncM はフラビン活た，酵素学と結晶構造解析の基礎を教えていただきました東京

性中心へとつながる細長いトンネルを有していたことから，II

大学名誉教授・祥雲弘文先生，同教授・若木高善先生，同教

型 PKS 産物であるオクタケタイド中間体を直鎖の状態で結合

授・伏信進矢先生，東京理科大学教授・田口速男先生に心よりさせ反応を触媒することが示唆された．また，合成基質アナロ

御礼申し上げます．また，本研究は，多くの方々のご助言，ごグを用いた解析から，EncM が酸化反応と Favorskii 転位反応

協力なくしてはなしえませんでした．ここにすべての方のお名を触媒することにより，独特な骨格構造形成へと導いているこ前を挙げることができませんが，皆様に深く感謝申し上げまとを明らかにした．これは酵素的に Favorskii 転位が起こるこす．最後に，本奨励賞にご推薦くださいました日本農芸化学会とを示した初めての例である．さらに，EncM の反応を詳細に

関東支部長・西村敏英先生（日本獣医生命科学大学）に厚く御解析した結果，新規な活性種であるフラビン-N5-オキシド体が礼申し上げます．

反応に関わることも明らかにした．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

33

食品機能学によるプレニルフラボノイドの特性解明

徳島大学大学院生物資源産業学研究部
はじめに

向

井

理

恵

た 3）．

C6-C3-C6 の diphenylpropane 構造を共通骨格とするフラボノ

さらなる骨格筋機能への影響を確認するため，廃用性筋萎縮

イドは植物が生産する二次代謝物であり，重要な食品機能成分からの回復促進効果について検討を進めた 4）．ギプス固定を模として注目されている．プレニルフラボノイドは，diphenyl-

した関節固定器具を開発し，マウスの後肢に装着することで廃

propane に 1 つ以上の C5 isoprene（dimethylallyl）unit（s）が用性筋萎縮を誘導した．間接固定を解除すると骨格筋量の回復

結合した構造を有する一連の化合物群である．主にマメ科やクが開始される．回復期間に 8-プレニルナリンゲニンの経口摂取

ワ科の植物に含まれ（図 1），約 1000 種類の構造が同定されてを実施すると，筋量回復がコントロール食よりも促進されるこいる．プレニルフラボノイドは，非プレニル型よりも培養細胞とが明らかとなった．卵巣切除メスマウスを用いて同様の実験や微生物を用いた評価系において高い生理活性を持つことが報を実施したところ，8-プレニルナリンゲニン摂取あるいはエス

告されてきた．植物においてフラボノイドへのプレニル基転移

トロゲンの投与のいずれにおいても筋萎縮からの回復を促進し酵素が同定され，遺伝子操作作物においてこれらプレニルフラた．さらに C2C12 マウス骨格筋管細胞を用いた検討では，エボノイドを生産する研究も進んでいる．これらの背景から，プストロゲン受容体阻害剤によって 8-プレニルナリンゲニンのレニルフラボノイドは食品機能成分の有力な候補物質であると

Akt リン酸化活性作用が消失した（図 2）．これらの実験事実か考えた．食品機能成分の生体での機能発現は吸収や代謝を介す

ら，8-プレニルナリンゲニンのエストロゲン様活性が骨格筋合るため動物個体を用いた研究が必須であるが，プレニルフラボ

成促進効果に寄与していることが示唆された．

ノイドに関しては標品を入手し難いことから研究例がなかっ

8-プレニルナリンゲニンの組織蓄積性に関する情報を得るた

た．そこで，候補者は共同研究者によって化学合成された各種

め標的組織である骨格筋での蓄積量を HPLC で分析した．8-プ

プレニルフラボノイドを用いて 1, 2），非プレニル型のフラボノ

レニルナリンゲニンの蓄積量（3.0 nmol/g tissue）は，ナリンイドと比較することで，食品機能成分としてのプレニルフラボ

ゲニン（0.2 nmol/g tissue）に比較して約 10 倍高いことが認めノイドの特性を下記のとおり明らかにした．

られた 3）．また，8-プレニルナリンゲニンの血中濃度を測定し1.

プレニルフラボノイドの新規生理活性の発見た結果では，ナリンゲニンよりも血中からの消失が遅いことが―廃用性筋萎縮の予防・改善へ向けて―分かった．これらの事実は，プレニル基修飾が生体利用性を向骨格筋量は健康寿命の重要な決定因子であり，運動不足や寝上させ，骨格筋組織での蓄積を増加させる鍵となる構造変換でたきりに伴う廃用性筋萎縮への対応策が求められている．骨格あることを示すものであった．このように，プレニルフラボノ

筋タンパク質分解の経路のひとつにユビキチン・プロテアソー

イドの強い生理活性の要因のひとつに高い組織蓄積性が関与すム経路の関与が示されている．この経路では，IGF-1/mTOR/ることが示唆された．

Akt のリン酸化カスケードが抑制され，筋タンパク質分解に特

2.

プレニルフラボノイドの標的臓器と生体利用性

異的に関与するユビキチンリガーゼ（Atrogin-1 など）が発現す―高い臓器蓄積性―ることが知られている．ナリンゲニンの 8 位にプレニル基が結経口で摂取したフラボノイドの活性発現は，吸収，代謝，臓合した 8-プレニルナリンゲニンを廃用性筋萎縮モデルマウスに器分布の状況によって変化する．しかしながら，これらの生体摂取させた場合，Akt のリン酸化を活性化することで Atro-

利用性に関する研究報告は，フラボノイドの生理活性の報告に

gin-1 の発現を抑制し，骨格筋量低下予防に繋がることを明ら比べて著しく少ない．このような現状を踏まえ，プレニルフラかにした（図 2）．非プレニル型のナリンゲニンでは効果が認められなかったことから，プレニル基の優位性が明らかとなっ

図 2.
図 1.

プレニルフラボノイドを含む食用植物

8-プレニルナリンゲニンは Akt 経路のリン酸化を活性化することで，筋タンパク質分解抑制効果と合成促進効果
を示した．

34

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

キナーゼ（SEK-1, JNK1/2, MEK1, ERK1/2）にケルセチンよりも強く作用した．その結果，これらのキナーゼが関わるリン酸化を減弱させ，抗炎症作用を発揮することを示した 6）．
以上，いずれの研究においてもプレニルフラボノイドの標的分子への作用は非プレニル型フラボノイドよりも強いことを示
し，フラボノイドへのプレニル基修飾は高活性をもたらす構造変換であることを明らかにした．
図 3. （A）8-プレニルケルセチン（PQ）摂取後の肝臓での蓄積量はケルセチン（Q）より多い．（B）フラボノイド排出阻害剤を処理しても PQ 量が変化しなかったため，細胞外への排出は起こっていない．（文献 5 改変）

おわりに
現在は，化学合成品や市販品を用いて解析対象とするプレニ
ルフラボノイドの種類を増やし，詳細な構造活性相関の研究に取り組んでいる．プレニル基の結合位置やフラボノイドの母骨格の構造による活性の相違を解明しつつある．これらの知見をボノイドの応用開発に向けてプレニル基を有するフラボノイド

集約することで，より活性の高いプレニルフラボノイドを提示と非プレニル型のフラボノイドを比較することにより，プレニ

し，応用開発につなげたいと考えている．

ル基修飾がフラボノイドの体内動態に及ぼす影響の解明を試み（引用文献）

た 5）．試験には体内動態に関する知見が多いケルセチンを母骨格とする 8-プレニルケルセチンを用いた．マウスに 8-プレニル
ケルセチンを混餌により 2 週間摂取させた場合，肝臓や腎臓における蓄積量はケルセチンの場合よりも 10 倍以上多いことが示された（図 3）．一方で，生体吸収性の指標である単回摂取後の血中とリンパ液中の濃度を測定した結果では，8-プレニルケ
ルセチンで低く，小腸上皮モデル Caco-2 細胞を用いた腸管透過実験でも 8-プレニルケルセチンの基底膜側への移行量が極めて少ないことを発見した．このように 8-プレニルケルセチンは吸収されにくいものの，一部の臓器で高い蓄積性を示すという矛盾した結果が示された．この矛盾を解明するために，臓器モデルとしてマウス骨格筋由来 C2C12 細胞への取り込み実験を行った．その結果，8-プレニルケルセチンの細胞内取り込み量はケルセチンよりも 10 倍程度多くなり，長い時間維持された．
さらに 8-プレニルケルセチンはケルセチンとは異なり，ABC
トランスポーターを介した細胞外への排出をほぼ受けなかった（図 3）．これらの実験事実から，プレニルフラボノイドは臓器構成細胞への取り込み率が高くかつ細胞から排出されにくいことで，低い吸収性を補い臓器内での蓄積が上昇すると結論した．フラボノイドの組織蓄積性を向上させる技術は未だ開発されていないことから，フラボノイドへのプレニル基付加が高生

1）T. Kawamura, M. Hayashi, R. Mukai, J. Terao and H. Nemoto.
An efficient method for c8-prenylation of flavonols and flavanones. Synthesis, Vol.44, 9, p1308–1314,（2012）.
2）T. Kawamura, M. Hayashi, R. Mukai, J. Terao and H. Nemoto.
The first synthesis of uralenol, 5′-prenylated quercetin, via
palladium-catalyzed O-dimethylallylation reaction with concurrent acetyl migration. Synthesis, Vol.46, 2, p170–174,（2014）.
3）R. Mukai, H. Horikawa, Y. Fujikura, T. Kawamura, H. Nemoto, T. Nikawa and J. Terao. Prevention of disuse muscle atrophy by dietary ingestion of 8-prenylnaringenin in denervatedmice. PLoS ONE, Vol.7, 9, e45048,（2012）.
4）R. Mukai, H. Horikawa, P.Y. Lin, N. Tsukumo, T. Nikawa, T.
Kawamura, H. Nemoto and J. Terao. 8-Prenylnaringenin promotes recovery from immobilization-induced disuse muscle
atrophy through activation of the Akt phosphorylation pathway in mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,
Vol.311, 6, R1022–R1031,（2016）.
5）R. Mukai, Y. Fujikura, K. Murota, M. Uehara, S. Minekawa, N.
Matsui, T. Kawamura, H. Nemoto and J. Terao. Prenylation
enhances quercetin uptake and reduces efflux in Caco-2 cells
and enhances tissue accumulation in mice fed long-term. J
Nutr, Vol.143, 10, p1558–1564,（2013）.
6）A. Hisanaga, R. Mukai, K. Sakao, J. Terao and D.X. Hou. Antiinflammatory effects and molecular mechanisms of 8-prenyl
quercetin. Mol Nutr Food Res, Vol.60, 5, p1020–1032,（2016）.

理活性発現に向けた新たな技術になることが期待される．
3.

プレニルフラボノイドの標的分子に関する研究

謝辞本研究は，主に徳島大学大学院医歯薬学研究部・食8-プレニルケルセチンや 8-プレニルナリンゲニンの吸収代謝

品機能学分野ならびに徳島大学大学院生物資源産業学研究部にに関する研究により，プレニル基はフラボノイドの母骨格に結おいて実施されたものです．両研究部において本研究を支えて合した状態で循環し，臓器へ到達することを明らかにした．つくださいました先生方，スタッフの皆様ならびに卒業生の皆様

まり，プレニルフラボノイドは生体内においてもプレニル基にに感謝いたします．特に徳島大学名誉教授（現甲南女子大学）・由来する物理化学的特徴を保持しており，標的分子との相互作

寺尾純二先生には本研究課題のきっかけを与えていただき，多用が非プレニル型とは異なることが推察された．細胞膜を構成

くのご指導と励ましをいただきましたことを深謝いたします．

する脂質二重膜を模したリポソームとの結合実験では，8-プレ

徳島大学医歯薬学研究部教授・二川健先生，同研究部准教授・

ニルケルセチンの膜結合性がケルセチンよりも強いことを明ら

根本尚夫先生，鹿児島大学農学部教授・侯徳興先生との共同研かにした．8-プレニルケルセチンのオクタノール/水分配係数

究によって本課題が推進されましたことにお礼申し上げます．

の算出により，プレニル基の結合がケルセチンの疎水性を高め

そして学生時代から長くご指導いただき，暖かく見守ってくだたことを確認した．この性質によって，脂質二重膜との結合性さった神戸大学大学院農学研究科教授・芦田均先生，食品の機が上昇したことを明らかにした ．

能性研究の面白さを全身で教えてくださった首都大学東京名誉5）

LPS 誘導性炎症に対する 8-プレニルケルセチンの効果を評価した研究において，セファロースを用いたプルダウンアッセイ
により，8-プレニルケルセチンは細胞質に存在するプロテイン

教授・東直樹先生に感謝いたします．

受賞者講演要旨《農芸化学奨励賞》

35

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

東京大学大学院農学生命科学研究科
はじめに

森　　　直

紀

3 が得られることを見出した．一方，3,4-メチレンジオキシけ

天然物合成は全合成を第一の目標とする学問であるが，実際い皮酸と 3,4-ジメトキシけい皮酸は a）の条件では基質の分解に合成したサンプルは中間体も含めて，化合物の構造決定，作が優先してしまったが，b）の電極酸化の条件を用いることで用機序の解明，構造活性相関などに用いられるため，その役割

いずれも 80％e.e. 以上の鏡像体純度で 3 を得ることに成功した．

は多岐に渡る．上記いずれの場合においても十分量の試料合成

そして 3 を共通中間体として，フロフランリグナンであるが必須となるため，合成化学者には短工程かつ高収率である

yangambin，sesamin，eudesmin，caruilignan A と ジ ア リ ー「高効率合成」の開発が強く求められている．筆者は以上の観

ルブタンリグナンである sauriols A, B の合成を全て 10 工程以点から「高効率合成」を強く意識し，以下に示すリグナン類と内の短工程で達成し，本不斉反応の有用性も示すことができ

テルペノイドの合成研究を行った．

た．

1.

新規不斉反応によるリグナン類の合成研究

2.

生合成経路を模倣した chamobtusin A の合成研究

リグナンとはフェニルフロパノイド二分子が C8 位同士で結Chamobtusin A は 2007 年にヒノキ科の植物 Chamaecyparis

合した化合物群であり，抗酸化作用を示し健康食品としても販

obtusa cv. tetragon から単離・構造決定されたジテルペンアル

売されているセサミン，誘導体が抗がん剤として利用されていカロイドである．そのユニークな 2H-ピロール環構造は合成化

るポドフィロトキシンなど生物活性の点からも重要な化合物が学的にもまた生合成的にも非常に興味深い．そこで chamob-

多い．他のグループによるこれまでのリグナン類の合成研究は

tusin A の合成に関しては，生合成経路を模倣した短工程合成

ラセミ体合成に関するものが多かったため，筆者は光学活性なに挑むことにした（図 2）．Chamobtusin A はアビエタンジテ

リグナン類を合成するための新規不斉反応の開発および天然物

ルペノイド 6 の芳香環が酸化的に開裂しケトアルデヒド 5 とな

合成への応用を研究目的とした（図 1）．新規不斉反応の開発にり，アンモニアとの間で 4 のようにイミンを形成した後，分子あたっては，けい皮酸誘導体の二量化反応に着目した．すなわ

内アザマイケル付加反応が進行することによって生合成されて

ち，けい皮酸誘導体に不斉補助基として L-プロリンを導入しいると考えた．実際に，この分子内アザマイケル付加反応を鍵た 1 を用いることで，2 に示したような不斉二量化反応を進行反応とする合成経路を考案し，β-シクロシトラールより調製可

させ，光学活性なビスラクトン 3 を得ようと考えた．実際に，能な 7 から 13 工程でラセミ体合成を，市販の 8 から 12 工程で3,4,5-トリメトキシけい皮酸については a）の二酸化鉛を用いる

光学活性体合成を達成した．本合成により筆者が提唱した生合条件において高収率（64％）かつ高鏡像体純度（＞95％e.e.）で成仮説の正当性も示すことができたと考えている．

図 1. けい皮酸誘導体の新規不斉二量化反応と天然物合成への応用

図 2.

Chamobtusin A の推定生合成経路と実際の合成

363.

《農芸化学奨励賞》

受賞者講演要旨

昆虫摂食阻害物質 azadirachtin の合成研究

Azadirachtin は 1968 年にインドセンダンの種子から単離されたトリテルペノイドであり，強力な昆虫摂食阻害・成長阻害活性を示す．本化合物は 7 個の 4 級炭素を含む 16 個の連続する不斉炭素を有し，酸素官能基によって高度に酸化された極めて複雑な構造の天然物である．これまで世界中の多くの著名な天然物合成化学者が全合成に挑戦してきたにもかかわらず，成功に至ったのは 2007 年の Ley らのグループのみであった．そこで azadirachtin の合成に関しては純粋な意味での全合成への挑戦，すなわち超難関天然物を如何に美しく効率的に合成するかという課題のもと合成研究に取り組んだ（図 3）．Azadirachtinの合成において最も困難とされるのが非常に混み合った C8–C14結合の構築である．他のグループは Claisen 転位やラジカル反応を利用して分子内で C8–C14 結合を構築しているのに対し，筆者はあらかじめ C8–C14 結合に相当する結合をアレンとして導入しておき，タンデム型ラジカル環化反応により全炭素骨格を構築する（11→12）という独創的な合成法を考案した．
左側ユニットとなる 9 の合成においては，当初はピロンとジ
エノフィルのエンド選択的 Diels–Alder 反応による骨格構築を計画したが，予想に反してエキソ付加体が優先して得られた．
そこで，Diels–Alder 反応–脱炭酸–Claisen 転位を用いる新たなアプローチを用いて基本骨格を構築し，続いてシクロへキセノン環の酸化的開裂とアルドール反応による再閉環により正しい
図 3.

立体化学を有する A 環部を構築した．最終的に，既知化合物よAzadirachtin の合成

り 18 工程で 9 を光学活性体として合成することに成功した．
右側ユニットとなる 10 の合成は文献既知の光学活性なシクロ

つあるという意見がある一方で，重要な生物活性を有するにもペンテノン誘導体より開始し，酢酸エチルとのアルドール反応，かかわらず複雑な構造のため合成が制限されている天然物が未オゾン酸化による環拡大などを含む 18 工程の変換により合成

だに多く存在するのもまた事実である．今後もそのような魅力を達成した．左右ユニット 9 と 10 から 2 工程で 11 を得た後，的な天然物の効率的全合成に挑み，合成した化合物を通して化

鍵反応であるタンデム型ラジカル環化反応を行ったところ，期学，生物学の分野に貢献していきたいと考えている．

待通り azadirachtin の全炭素骨格を有する 12 を得ることができた．さらに 12 に対し，C 環部の 5 員環ヘミアセタール構造の構築などを行うことで Ley らの合成中間体 13 へと導くこと

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

命化学専攻有機化学研究室で行われたものであります．先ず始に成功した．13 から 9 工程で azadirachtin への変換が可能でめに，本研究の機会を与えてくださり，卒論配属から現在に至あるため，ここに azadirachtin の形式不斉合成を達成することるまでご指導ご鞭撻を賜りました渡邉秀典先生（東京大学教授）ができた．筆者が行った azadirachtin の合成は 39 工程であり，に心より感謝いたします．本研究を行うにあたり，ご指導，ごこれまでに唯一報告されている Ley らの 62 工程の合成と比べ助言を賜りました森 謙治先生（東京大学名誉教授），北原 武ても非常に効率的な合成を達成できたものと考えている．

先生（東京大学名誉教授），石神 健先生（東京大学准教授）に深おわりにく感謝いたします．また，本研究の発展にご協力いただいた共同

以上述べてきたように，筆者は「高効率合成」を指向して，研究者である伊藤大輔博士（Aazdirachtin の合成研究），古田亜

光学活性なリグナン類と 2 種のテルペノイド（chamobtusin A

希子博士（リグナン類の合成研究），葛谷一馬氏（Chamobtusinと azadirachtin）の合成研究を行った．いずれの合成において

A の合成研究）に心より御礼申し上げます．最後になりました

も，工程数，総収率は他の合成例と比べて遥かに優れたものにが，本奨励賞にご推薦くださいました日本農芸化学会関東支部

なっており，目標とした「高効率合成」を達成できたものと考長・西村敏英先生に厚く御礼申し上げます．

えている．最近では，天然物合成は円熟期を迎え容易になりつ

受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

37

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

大阪大学産業科学研究所
はじめに

飯

嶋

益

巳

を支点とするブラウン回転運動を行い（平均速度 0.92 nm/s，

バイオセンサーは，生体分子間相互作用（例：抗原と抗体，

最大角度 44°），Fv の抗原へのアクセスを容易にしていた．以

リガンドとレセプター，レクチンと糖鎖，標的分子とアプタ

上より，ZZ-BNC が全く新しいタイプの IgG 整列化用足場分子

マー，基質と酵素等）を特異的かつ定量的に検出する測定技術であることを世界で初めて実証した 6）．以下に，各種バイオセ

であり，農芸化学分野をはじめ生命科学分野全般において極め

ンシング技術における ZZ-BNC の効果を紹介する．

て重要な役割を担っている．一般に，センシング分子（例：イ2.

ムノグロブリン G（IgG））をセンサー表面に直接固定化すると，液相中での IgG のクラスター化とナノレベル精密整列化
2-1.

ELISA 法及びウェスタンブロット法

その配向性がランダムなため，抗原認識部位周辺の立体障害に固相上抗原を，一次抗体と酵素標識二次抗体で検出する系により，検出感度が低いことが課題となる．そこで近年，バイオ

おいて，予め酵素標識二次抗体と ZZ-BNC を混合した複合体

センサーの感度を高めるために，センサー表面のセンシング分（図 2A ①）を添加することで，固相抗原の高感度検出を可能に子の「クラスター化」と，その配向性をナノレベルで精密に制し た（対 ZZ-BNC 不 使 用 時： 最 大 約 20 倍（ELISA 法）， 約 100御して「整列固定化」できる「足場分子」技術が開発されてい倍（ウェスタン法）7,8）．

る ．私が研究を始めた 2007 年時点では，主にリンカー，ポ
1）

2-2.

蛍光免疫測定法

リマー，自己組織化単分子膜，Protein A 等の足場分子が用い固相上抗原を，一次抗体と蛍光標識二次抗体で検出する系にられたが，同分子がランダムに固定化されたり，同分子とセン

おいて，予め一次抗体と蛍光色素標識 ZZ-BNC を混合した複合

シング分子間の可動性が高かったり，同分子との結合が侵襲的体（図 2A ①）を添加することで，抗原の高感度検出を可能にであったりした．そこで私は，バイオセンサー表面でセンシン

し た（対 ZZ-BNC 不 使 用 時： 最 大 約 10 倍）9）． 特 筆 す べ き は，

グ分子にダメージを与えず，ナノレベルで完全な精密整列化を

従来は同一試料に含まれる複数の抗原を同時に検出する場合，可能にする足場分子技術の開発に取り組むことにした．

各一次抗体の動物種と抗体サブタイプの重複を避け，それぞれ

足場分子としてのバイオナノカプセルの開発に対応する二次抗体を探す必要があったが，予め異なる 4 種類

1.

バイオナノカプセル（bio-nanocapsule（BNC））は，B 型肝炎の抗原に結合する同じ動物種由来の一次抗体と，4 種類の蛍光

ウイルス表面抗原 L タンパク質を酵母で過剰発現することによ

色素で標識した ZZ-BNC をそれぞれ混合した複合体を作製し，り，酵母小胞体膜由来リポソームに同タンパク質が約 120 分子

4 種類の抗原を含むブロットに同時に添加したところ，各抗原

埋め込まれて形成される，直径約 30 nm の中空ナノ粒子であの高感度かつ同時検出を可能にした 9）．本技術（IRODORI 法

る ．BNC は，耐酸性，耐アルカリ性，耐熱性，耐界面活性と命名）により，多重同時染色における従来技術の使用抗体制

剤性に優れ ，我々により遺伝子及び薬剤の生体内ピンポイン

限の課題が解消できた．以上より，ZZ-BNC は，検出用抗体をト送達用ナノキャリアとして開発されてきた．L タンパク質の表層にクラスター化及びナノレベル精密整列化し，抗体 1 分子

N 末端領域の一部を，Protein A 由来 IgG-Fc 結合 Z ドメイン（2あたりの標識酵素及び蛍光色素の分子数を高めることで高感度量体）に置換した ZZ-L タンパク質から構成される ZZ-BNC は検出を可能にすることが判明した．

2）

3）（図 1），抗原特異的 IgG を表層に提示して，生体内の任意の部
位にピンポイント物質送達できる 4）．そこで私は，ZZ-BNC が
IgG の抗原結合能を劣化させずに表層へ Fc を繋ぎ止め，Fv を放射状に整列化して提示できる可能性に着目した．まず，ZZBNC と 各 種 IgG と の 結 合 能 を 水 晶 発 振 子 微 量 天 秤（quartz
crystal microbalance（QCM））法により測定した結果，1 粒子
あたり約 60 分子の IgG を提示していた 5）．さらに，高速原子間力顕微鏡を用いた動画解析により，ZZ-BNC 上の IgG は Fc

図 1.

ZZ-BNC 足場分子の構造

図 2.

ZZ-BNC 足場分子を用いたバイオセンシング技術への応用383.

《農芸化学女性研究者賞》
バイオセンサー表面における IgG のクラスター化とナノ受賞者講演要旨

イオセンシング全般の飛躍的な機能向上を図ることで，農芸化レベル精密整列化

学・医療・生命科学分野等の更なる発展に貢献していきたい．

QCM 法 及 び 表 面 プ ラ ズ モ ン 共 鳴（surface plasmon reso-（引用文献）

nance（SPR））法のセンサー基板に ZZ-BNC を固定して IgG を整列化提示することで（図 2A ②），各種抗原への結合量，検出感度，親和性を著しく高め（対 ZZ-BNC 不使用時：最大約 250
倍，130 倍，約 3 倍）高感度検出を可能にした 5）．また，QCM法における ZZ-BNC の抗体結合能は，酸処理による抗体の脱着を 20 回以上繰り返しても変わらないほど耐久性が高いことを見出した 5）．以上より，ZZ-BNC はバイオセンサー表面でIgG を劣化させることなくクラスター化及びナノレベル精密整列化して「超高感度化」を達成しつつ，化学的及び物理的ストレスに対して耐性を示す安定性・保存性の高い足場分子であることが判明した．さらに，ZZ-BNC は高価なセンシング分子の使用量を減らして「低コスト化」を実現すると考えられる．
4.

固相上 IgG の配向性評価

従来高度な分析技術で固相上 IgG の配向性を評価していたが，ZZ-BNC は基板上に抗原依存的に整列固定化された Fc に高い親和性を示すことから，固相上 IgG の配向性を容易に評価できるプローブであることを示した（図 2B）10）．また，従来は同一エピトープを複数有する抗原を検出するサンドイッチイ
ムノアッセイにおいて，同じ IgG を固相用及び検出用として同時に使用すると，二次抗体が両者に結合して抗原依存的な検出が不可能であった．そこで，二次抗体の代わりに ZZ-BNCを使用すると，ZZ-BNC は抗原と結合した検出用 IgG の Fc とだけ特異的に結合できることから，簡便かつ高感度検出を可能にしつつ，従来技術の課題を解消した 10）．
5.

バイオセンサー表面における Fc 融合レセプターのクラス

ター化とナノレベル精密整列化
ELISA 法，QCM 法及び SPR 法の固相に ZZ-BNC を固定して，各種サイトカイン受容体リガンド結合部位を融合したヒト
IgG1 Fc を整列提示化することで（図 2C），各種サイトカインの結合量，検出感度を上昇させ（対 ZZ-BNC 不使用時：最大約4 倍，46 倍）高感度検出を可能にした 11）．以上より，ZZ-BNC
足場分子技術は様々なセンシング分子のクラスター化及び精密整列化に応用展開可能であることを示した．
6.

バイオセンサー表面における ZZ-L 提示平面膜による IgGのクラスター化とナノレベル精密整列化
ZZ-BNC は液中においてセンサー基板にドーム状（約 18 nm）に結合して IgG を整列化するが 6），基板側の ZZ-BNC を構成す
る ZZ-L タンパク質が無駄になる．また，基板表面近傍（数 nm以内）で分子間相互作用を検出する SPR 法やエリプソメトリー

1）M. Iijima & S. Kuroda: Scaffolds for oriented and close-packed
immobilization of immunoglobulins. Biosens. Bioelectron., Vol.
89, p 810–821,（2017）.
2）S. Kuroda, S. Otaka, T. Miyazaki, M. Nakao & Y. Fujisawa:
Hepatitis B virus envelope L protein particles. Synthesis andassembly in Saccharomyces cerevisiae, purification and characterization. J. Biol. Chem., Vol. 267, p 1953–1961,（1992）.
3）T. Yamada, H. Iwabuki, T. Kanno, H. Tanaka, T. Kawai, H.
Fukuda, A. Kondo, M. Seno, K. Tanizawa & S. Kuroda: Physicochemical and immunological characterization of hepatitis B
virus envelope particles exclusively consisting of the entire L（pre-S1＋pre-S2＋S） protein. Vaccine, Vol. 19, p 3154–3163,（2001）.
4）H. Matsuo, Y. Yoshimoto, M. Iijima, T. Niimi, J. Jung, S.Y.
Jeong, E.K. Choi, T. Sewaki, T. Arakawa & S. Kuroda: Engineered hepatitis B virus surface antigen L protein particles
for in vivo active targeting of splenic dendritic cells. Int. J.
Nanomedicine, Vol. 7, p 3341–3350,（2012）.
5）M. Iijima, H. Kadoya, S. Hatahira, S. Hiramatsu, G. Jung, A.
Martin, J. Quinn, S. Y. Jeong, E. K. Choi, T. Arakawa, F. Hinako, M. Kusunoki, N. Yoshimoto, T. Niimi, K. Tanizawa & S.
Kuroda: Nanocapsules incorporating IgG Fc-binding domain
derived from Staphylococcus aureus protein-A for displaying
IgGs on immunosensor chips. Biomaterials, Vol. 32, p 1455–
1464,（2011）.
6）M. Iijima, M. Somiya, N. Yoshimoto, T. Niimi & S. Kuroda:
Nano-visualization of oriented-immobilized IgGs on immunosensors by high-speed atomic force microscopy. Sci. Rep., Vol.
2, p 790,（2012）.
7）M. Iijima, T. Matsuzaki, H. Kadoya, S. Hatahira, S. Hiramatsu,
G. Jung, K. Tanizawa & S. Kuroda: Bionanocapsule-based
enzyme-antibody conjugates for enzyme-linked immunosorbent assay．Anal. Biochem., Vol. 396, p 257–261,（2010）.
8）M. Iijima, M. Yamamoto, N. Yoshimoto, T. Niimi & S. Kuroda:
Bio-nanocapsules for signal enhancement of alkaline phosphatase-linked immunosorbent assays. Biosci. Biotechnol. Biochem., Vol. 77, p 843–846,（2013）.
9）M. Iijima, T. Matsuzaki, N. Yoshimoto, T. Niimi, K. Tanizawa& S. Kuroda: Fluorophore-labeled nanocapsules displaying
IgG Fc-binding domains for the simultaneous detection ofmultiple antigens. Biomaterials, Vol. 32, p 9011–9020,（2011）.
10）M. Iijima, N. Yoshimoto, T. Niimi, A. D. Maturana & S. Kuroda: Nanocapsule-based probe for evaluating the orientation of
antibodies immobilized on a solid phase. Analyst, Vol. 138, p
3470–3477,（2013）.
11）M. Iijima, N. Yoshimoto, T. Niimi, A. D. Maturana & S. Kuroda: Bio-nanocapsule-based scaffold improves the sensitivity
and ligand-binding capacity of mammalian receptors on thesensor chip. Biotechnol. J., Vol. 11, p 805–813,（2016）.

法等では，ドーム状構造による嵩高さは ZZ-BNC の効果が現れにくいことが課題であった．そこで，ZZ-BNC を破壊して ZZ-L

謝

辞

本研究は，大阪大学産業科学研究所生体触媒科学研

タンパク質を平面膜状に展開する方法を開発し（図 2D），同じ

究分野で開始した後，名古屋大学大学院生命農学研究科産業生

IgG 量を使用する ZZ-BNC と比べて約 6 倍高感度化できること

命工学研究分野を経て，大阪大学産業科学研究所生体分子反応を見出した（投稿準備中）．本平面膜は様々な形状に加工可能で科学研究分野において行われたものです．本研究の機会を与えあり広範なバイオセンサー技術への応用が期待される．

ていただくと共に，日々ご指導ご鞭撻を賜り，本賞にご推薦下おわりにさいました大阪大学産業科学研究所生体分子反応科学研究分野

本研究では，従来，遺伝子及び薬剤の生体内ピンポイント送黒田俊一教授に心より御礼申し上げます．また，長年にわたり

達用ナノキャリアとして開発された BNC の構造的特徴に注目

ご指導・ご協力下さいました多岐にわたる分野の先生方，共同して，画期的なバイオセンシング分子の足場分子を開発した．

研究者，卒業生，在学生の方々に深謝致します．

今後は，同足場分子技術を様々なセンシング分子に応用し，バ受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

39

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

山形大学農学部
はじめに

井

上

奈

穂

ドおよびプロアントシアニジンによるものであることも明らか

近年，我が国ではライフスタイルの欧米化が広く浸透し，高にした 2）．さらに，ブルーベリー葉抽出物がアンジオテンシン

カロリー・高脂肪食の日常的な摂取による過栄養状態，オート変換酵素の阻害活性を有することを示し，本態性高血圧モデル

マチック化された日常生活や車社会による運動不足などによっ

SHR の血圧上昇を抑制することも示した 3）．

て生活習慣病が急増しており，国民医療費抑制の観点からもそ

1-2.

ムキタケの病態発症抑制作用の対策が急務とされている．現在，これら生活習慣病の予防・

近年，エリタデニンや β グルカンなどキノコ由来の機能性成改善に食品由来の機能性成分を取り入れることが有用と考えら分が注目を集めている．ムキタケは主に東北地方で食されるキれ，関連した研究が盛んに行われている．講演者は生活習慣病

ノコで，その名が示す通り，傘の表面が薄皮で覆われ，その薄の病態発症連鎖機構の解明および食品成分・薬剤による病態改皮に若干の苦味を持つ．講演者はこのムキタケに着目し，ムキ

善において，糖・脂質代謝の調節機構に関する検討を中心に食

タケ粉末摂取が肥満・糖尿病モデル db/db マウスおよび ob/ob

品機能学的および細胞生物学的手法を用いた研究を行ってきマウスの肥満誘発性病態発症に対して，脂質代謝改善作用，イた．そのなかで，食経験が豊富で安全性が高いと考えられる

ンスリン感受性亢進作用，非アルコール性脂肪肝改善作用を発「植物性食品」に着目し，それらに含まれる「植物性機能性成

揮することを示した．さらに，この非アルコール性脂肪肝改善分」による肥満誘発性病態の予防・改善作用を明らかにした．

作用の作用機序として，アディポネクチン産生亢進および炎症

本講演では，それらの研究結果について紹介する．

マーカー MCP-1 産生抑制が関与していることも報告した 4–6）．

1.

肥満モデル動物の内臓脂肪蓄積および糖・脂質代謝異常

発症に対する植物由来機能性成分の予防・改善作用2.

大豆βコングリシニンの血中脂質低下作用

大豆はその栄養価の高さだけでなく，健康に対する有益な機肥満は脂質異常症や糖尿病，高血圧といった他の生活習慣病

能性が注目される食品素材である．大豆タンパク質はこれまでを誘発し，メタボリックシンドロームへと進行する．メタボに血清コレステロール低下作用や抗がん作用などが報告されてリックシンドロームは脳血管疾患や心血管疾患といった動脈硬おり，また，大豆タンパク質の主要成分である β-コングリシニ化症の易発症状態につながることから，その基盤となる肥満のンにも，内臓脂肪蓄積低減作用や血中コレステロールおよびト

予防・改善が重要であると考えられる．そこで，まず肥満誘発

リアシルグリセロール低下作用などが報告されている．講演者

性病態の発症機構解明と食品由来機能性成分の病態改善作用にはこの β コングリシニンを用いた研究で，β コングリシニン摂関する研究を行った．なかでも，過食によって肥満を生じるモ

取の血中脂質低下作用を示し，肝臓の脂質合成系の抑制ならびデル動物が肥満度の上昇にともなって脂質異常症，糖尿病，高に β 酸化系の亢進，血中アディポネクチン濃度の上昇および肝血圧を発症することに着目し，食環境と遺伝素因の相互関係を臓からの VLDL 分泌抑制がその作用機序であることを示した．

評価するモデル系として有用であることを明らかにした．ままた，生体ガス質量分析装置を用いた呼気ガス分析によるエネ

た，肥満モデル動物は非アルコール性脂肪性肝臓障害を発症す

ルギー代謝測定によって，炭水化物消費の亢進を明らかにし，ることも知られているが，この病態に対して植物由来機能性成β コングリシニン摂取が糖代謝改善に寄与することも示唆し分摂取による改善作用を示し，その一因として，抗炎症作用をた 7）．

持つアディポサイトカインレベルの上昇が肝臓や骨格筋におけ

3.

実験系での食品成分機能の評価系およびスクリー

る炎症状態を抑制することで，脂質代謝およびインスリン感受ニング系の構築性を亢進することも明らかにした．

さらに，先述のような実験動物を用いた in vivo 実験系での

1-1.

ブルーベリー葉の脂質低下作用評価以外にも，培養細胞を用いた in vitro 実験系での食品成分

ブルーベリー果実はアントシアニンなどのポリフェノール類

機能の評価系およびスクリーニング系の構築にも成功した．具を豊富に含み，そのまま食すだけでなく，ジャムや飲料の原料

体的には，ヒト由来肝細胞モデル HepG2 細胞を用いた実験で，としても広く用いられ，全国各地で栽培されている非常に人気

動脈硬化促進性バイオマーカーである Apo B100 および抗動脈の高い果物である．しかしながら，ブルーベリー果実収穫後の硬化性バイオマーカーである Apo A-1 の分泌を指標として，葉の利用はほとんどされておらず，多くが廃棄物として処理さ海苔に含まれるポルフィランや柑橘系に含まれるオーラプテン

れていた．ブルーベリー葉にその果実同様，ポリフェノール類などの植物性食品成分が脂質代謝改善機能を有することを見出を含む可能性に着目し，有効利用法の探索を目指し，研究をした 8, 9）．

行った．その結果，葉乾燥物摂取が肝臓の脂肪酸合成を抑制

4.

脂質低下作用を有する大豆由来ジペプチドの探索

し，β 酸化を亢進することで，血中および肝臓の脂質低下作用

また，肥満モデル動物 OLETF ラットを用いた in vivo 実験を発揮することを示した 1）．さらに，脂質低下作用の活性本体

系とヒト由来肝細胞モデル HepG2 細胞を用いた in vitro 実験はブルーベリー葉熱水抽出物に含まれるフラボノールグリコシ

系を組み合わせた評価系を構築した．この評価系により分離大40《農芸化学女性研究者賞》

図 1.

脂質低下作用を有する大豆由来ジペプチドの探索

豆タンパク質から，5 段階の分画を経て，脂質低下作用を有す
る新規ジペプチド 3 種をスクリーニングすることにも成功した 10）．（図 1）
おわりに以上，病態モデル動物や正常モデル動物による in vivo 実験系，ヒト由来肝細胞モデルによる in vitro 実験系を用いた食品
由来機能性成分の評価ならびに作用機構に関する結果より，植
物性機能性成分の病態発症改善機能が示された．さらに，本研究結果より，これまで廃棄物として処理されたもの，一部の地受賞者講演要旨

metabolism in obese OLETF rats. Bioscience, Biotechnology
and Biochemistry, 75（12）,2304–2308, 20113）Sakaida, H., Nagao, K., Higa, K., Shirouchi, B., Inoue, N., Hidaka, F., Kai, T. and Yanagita, T. Effect of Vaccinium ashei
reade leaves on angiotensin converting enzyme activity in vitro and on systolic blood pressure of spontaneously hypertensive rats in vivo. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry,71（9）,2335–2337, 2007
4）Nagao, K., Inoue, N., Inafuku, M., Shirouchi, B., Morooka, T.,
Nomura, S., Nagamori, N. and Yanagita, T. Mukitake mushroom（Panellus serotinus）alleviates nonalcoholic fatty liverdisease through the suppression of monocyte chemoattractant protein 1 production in db/db mice. Journal of Nutritional Biochemistry, 21（5）,418–423, 20105）Inafuku, M., Nagao, K., Nomura, S., Shirouchi, B., Inoue, N.,
Nagamori, N., Nakayama, H., Toda, T. and Yanagita, T. Protective effects of fractional extracts from Panellus serotinus
on non-alcoholic fatty liver disease in obese, diabetic db/db
mice. British Journal of Nutrition, 107（5）,639–646, 20126）Inoue, N., Inafuku, M., Shirouchi, B., Nagao, K. and Yanagita, T.
Effect of Mukitake mushroom （Panellus serotinus） on thepathogenesis of lipid abnormalities in obese, diabetic ob/ob
mice. Lipids in Health and Disease, 12, 18, doi: 10.1186/1476511X-12-18, 20137）Inoue, N., Fujiwara, Y., Kato, M., Funayama, A., Ogawa, N.,
Tachibana, N., Kohno, M. and Ikeda, I. Soybean β-conglycinin
improves carbohydrate and lipid metabolism in Wistar rats.
Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 79（9）, 1528–
1534, 20158）Inoue, N., Yamano, N., Sakata, K., Nagao, K., Hama, Y. andYanagita, T. The sulfated polysaccharide porphyran reduces
apolipoprotein B100 secretion and lipid synthesis in HepG2
cells. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 73（2）, 447–
449, 20099）Nagao, K., Yamano, N., Shirouchi, B., Inoue, N., Murakami, S.,
Sasaki, T. and Yanagita, T. Effects of citrus auraptene（7-geranyloxycoumarin）on hepatic lipid metabolism in vitro
and in vivo. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58（16）,9028–9032, 201010）Inoue, N., Yamano, N., Sakata, K., Arao, K., Kobayashi, T.,
Nagao, T., Shimada, Y., Nagao, K. and Yanagita, T. Linoleic
acid-menthyl ester reduces the secretion of apolipoprotein
B100 in HepG2 cells. Journal of Oleo Science, 58（4）, 171–175,
2009

域でのみ流通するもの，など注目されなかった食品のなかにも機能性成分を豊富に含む食素材が存在する可能性を示した．こ謝

辞本研究ならびに今回の受賞にあたり，恩師である柳

れたの研究結果が，今後の食品機能学のさらなる研究発展に対田晃良教授（西九州大学，佐賀大学名誉教授），永尾晃治教授

して寄与できると考えている．

（佐賀大学）に深甚の謝意を表し，御指導，御鞭撻を頂いた宮（引用文献）

澤陽夫教授，池田郁男教授，阿部敬悦教授，仲川清隆教授（東1）Nagao, K., Higa, K., Shirouchi, B., Nomura, S., Inoue, N., Ina­fuku, M. and Yanagita, T. Effect of Vaccinium ashei reade
leaves on lipid metabolism in Otsuka Long-Evans Tokushima
fatty rats. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 72（6）,1619–1622, 20082）Inoue, N., Nagao, K., Nomura, S., Shirouchi, B., Inafuku, M., Hirabaru, H., Nakahara, N., Nishizono, S., Tanaka, T. and Yanagi­ta, T. Effect of Vaccinium ashei reade leaf extracts on lipid

北大学）に厚く御礼申し上げます．また，本研究の遂行にあたり，城内文吾助教（九州大学）をはじめ佐賀大学農学部食品栄養化学分野の皆様および東北大学大学院農学研究科食品化学分
野の皆様にお手伝いいただきました．各位に深く感謝いたします．

受賞者講演要旨《農芸化学女性研究者賞》

41

酸性糖鎖ポリシアル酸の新機能の発見とその応用展開

名古屋大学生物機能開発利用研究センター
はじめに

2.

糖鎖はタンパク質，核酸に次ぐ第 3 の生命鎖といわれてお

佐

藤

ちひろ

シアル酸重合体の検出法の開発をもとにした，ジ・オリ

ゴ・ポリシアル酸鎖の普遍的存在証明

り，その構造と機能を解明することは生命を理解する上で必須

次に，哺乳動物に目を向け，これまで polySia の構造多様性な課題である．特に細胞表面では，細胞膜や細胞外に存在するが見出されていない現状に疑念を抱き，その理由は「微量検出タンパク質のほぼ全てが糖鎖修飾を受けており，その結果方法がなかったに過ぎない」と考え，この考えを証明するため

100–200 nm 程度の厚い Glycocalyx（糖衣）により覆われていに，シアル酸重合体構造を微量で検出できる化学的方法 3–5）とる．従って糖鎖は細胞の顔として細胞外とのコミュニケーショ

特異的抗体と特異的な酵素を合わせて用いる免疫化学的手ンに深く関わる重要な生体高分子と位置づけられている．この法 2, 3, 6）を世界で初めて開発した．それらの方法を用いて，哺乳ような外界に向かって最先端に存在する糖鎖の最末端構造（非動物の種々の臓器や細胞において di/oligo/polySia 構造を検索

還元末端）は，糖の中でも特に特徴的な酸性 9 炭糖，シアル酸

し，シアル酸重合体構造を持つ糖タンパク質が天然に広く存在によりキャップされている．このシアル酸は外界からの変化を分布することを初めて明らかにした 2, 3, 7, 8）．これらの一連の最先端で鋭敏に受けとり変化させることができる機能性糖残基研究によって「ポリシアル酸の構造多様性は様々な動物種にであり古くから注目されて研究されてきている．これまでに受おいて普遍的に存在する」ことを証明した 2, 3）．また，この精・発生・分化・免疫・脳機能・疾患など多岐にわたる生物学

di/oligo/polySia による修飾が，受精，発生，分化，神経形成，的現象において重要な役割を担っていることが明らかにされて炎症，免疫の諸現象に関与することも明らかにしてきた．新たいる．また，ウイルスが細胞に進入する際の足場としても用いに di/oligoSia 構造の存在と機能的重要性が明らかになったこられており，細胞表面のシアル酸を制御することは医薬・食品とによって，現在，「シアル酸の重合度が精緻に制御されるこ開発において重要な課題であり，ターゲット分子として注目さとによって糖タンパク質の機能が制御される」という糖タンパれている．シアル酸は通常，1 残基が 1 本の糖鎖の最外部（非ク質機能調節メカニズムの提唱に至っている 9）．

還元末端）に結合したモノシアル酸として存在するが，まれに

3.

ポリシアル酸の新機能の発見

その末端シアル酸残基の上にさらにシアル酸の直鎖ポリマー

polySia 鎖含有糖タンパク質の探索過程で，脳内ミクログリが結合するポリシアル酸（polySia, PSA）構造として存在するア細胞の細胞表面に polySia-NCAM を発見し，その polySia 構

場合がある．polySia はその発現のほとんどが胎児脳および造が炎症刺激後素早く消失する現象を発見した 10）．この素早癌細胞であったことから，癌胎児性抗原として古くから注目さい polySia 鎖の消失の原因は，炎症刺激に伴い放出されるエキ

れ， 特 に polySia 修 飾 を う け た 神 経 細 胞 接 着 分 子（NCAM）

ソソーム上のシアリダーゼであること，このシアリダーゼが（polySia-NCAM）を中心に世界的に研究が進んでいる．これまNeu1 であること，中性領域で働き，ラフトを介して放出されでに NCAM 上の polySia 構造は，そのほとんどが胎児脳に一ることなどを明らかにした．またミクログリアの神経細胞保護

過的な発現をすること，成体脳では神経の可塑性が保たれてい機能を鑑み，polySia 鎖が神経栄養因子など様々な神経作用分る領域，海馬や嗅球などに偏在していること，その巨大な排除子を保持し制御する新機能を持つことを仮定し，polySia 構造

体積によって接着分子の接着能を負に制御し，細胞間相互作用

が神経系細胞表面にあって様々な神経作用因子を保持する微小を抑えるような反発性の空間を提示することにより，脳の正常

糖鎖空間を作り出すこと，その空間は脳内環境の変化によってな発達を促し，学習・記憶，行動，体内時計の正常な維持に関形成・消失し，その変化に応じた神経作用因子の提示が実現さわると考えられて来た．しかし，以下の我々自身の 4 つの研究れるという「Retain and Release 仮説」を提唱するに至った 3）．

成果から，シアル酸重合体（di/oligo/polySia）構造の超多様性

この仮説を証明するために，これまで神経作用因子の中でと新機能が明らかになりつつあり，polySia 鎖が及ぼす機能のpolySia に保持されうる神経作用因子を探索し，脳由来神経栄底流となる分子メカニズムを再度検証する必要性に迫られてい養因子（BDNF）などのニューロトロフィン類 11–15），増殖因子

る．またその新機能に基づく応用研究も展開中である．
1.

ポリシアル酸鎖の構造多様性の発見

13–16）（FGF-2），カテコールアミン系神経伝達物質（ドーパミン
13）
（DA））
などのいずれも脳機能に深く関わる液性因子を同定しポリシアル酸が豊富に含まれる海産動物卵サンプルを用い，てきている．これらの液性因子と polySia-NCAM 上の polySia

化学的，生化学的，免疫化学的手法を組み合わせた詳細な構造

鎖の分子間力を表面プラズモン共鳴法（SPR）やフロンタルア

解析を行い，polySia が構成シアル酸，重合度，結合位によっ

フィニティークロマトグラフィーなどの手法を用いて解析するて多様な構造を呈することを明らかにし，これまで均一な構造技術を開発した 3, 15, 17）．それらの方法によって，これらの因子と考えられてきた polySia 鎖が「構造超多様性」を持つことをは polySia の重合度特異的に結合していること，polySia は親世界で初めて証明した

和的な空間を形成しており，神経作用因子とその受容体との相

．

1–3）

互作用が関わるシグナル伝達を，既知のヘパラン硫酸鎖のよう42《農芸化学女性研究者賞》

受賞者講演要旨

発性の場と分子誘因性の場は遺伝的に厳密に制御され，その破綻は疾患を引き起こす可能性があることを示してきた．特に成体脳において polySia 鎖は可塑的な領域に発現する神経新生マーカーであり，その発現は記憶や脳機能に関わることが明らかにされている．現在は，これまでの知見と技術を総動員して，食品や医薬品の摂取等における polySia 鎖の発現制御を評価し，それらの生体での有用性の検証を行うことで，食や健康
図1

Retain and Releasing mechanism of polySia-NCAM

なグリコサミノグリカン鎖とは異なる機構で制御していることを世界で始めて示した 3）．さらに polySia 鎖からの分子の放出メカニズムに関してはエキソソーム上のシアリダーゼによる
polySia 鎖の分解によるものだけでなく 10），FGF2 の場合は，FGFR に受け渡す前にヘパラン硫酸に受け渡す機構があること 16），native な FGF2 構造特異的に結合することでプロテアー
ゼ消化から分子を保護する機構があることを明らかにした 15）．
BDNF の場合は TrkB や p75NTR が polySia 鎖に近づくことによって，アフィニティーの違いで分子を放出すること 12），前
駆体物質である proBDNF の plasmin によるプロセッシング機構に関与する 15）可能性を提唱した．
4.

精神疾患とポリシアル酸鎖の関連性の証明

polySia 鎖における retain and release 機能を鑑み（図 1），この polySia 鎖が醸し出す空間はきわめて厳密に制御され，この空間の不全が疾患を導くという仮説を立て 3, 18），その仮説を証明するために精神疾患に着目してきた．近年，ゲノムワイドな研究からポリシアル酸を生合成する酵素 ST8SIA2 遺伝子の一塩基多型（SNPs）が精神疾患，特に統合失調症，双極性障害，
自閉症と関連性があることが示唆されている 3, 18, 19）．しかしこ
れまでの研究は，ゲノム配列と疾患の統計学的な関連性の報告しかなく，生化学的な解析は全く手つかずであった．そこで，統合失調症患者で見つかったアミノ酸置換を伴う変異（cSNP）

を関連づけつつ社会還元することを目指している．
（引用文献）
1）Sato C, et al. J. Biol. Chem. 268, 23675–23684（1993）.
2）Sato C, et al. J. Biol. Chem. 275, 15422–15431（2000）.
3）Sato C, and Kitajima K. J. Biochem. 154, 115–136（2013）.
4）Sato C, et al. J. Biol. Chem. 273, 2575–2582（1998）.
5）Sato C, et al. Anal. Biochem. 267, 102–109（1999）.
6）Sato C, et al. J. Biol. Chem. 270, 18923–18928（1995）.
7）Sato C, et al. J. Biol. Chem. 273, 2575–2582（1998）.
8）Inoko E, et al. and Sato C. Glycobiology 20, 916–928（2010）.
9）Sato C. Trends Glycosci. Glycotech. 16, 331–344（2004）.
10）Sumida M, et al. and Sato C. J. Biol. Chem. 290, 13202–13214（2015）.
11）Kanato Y, Kitajima K and Sato C. Glycobiology 12, 1044–1053（2008）.
12）Kanato Y, et al. and Sato C. Biosci. Biotech. Biochem. 73,
2735–2741（2009）.
13）Isomura R, et al. and Sato C. J. Biol. Chem. 286, 21535–21545（2011）.
14）Hane M, et al. and Sato C. Pure Appl. Chem. 84, 1895–1906（2012）.
15）Hane M, et al. and Sato C. Glycobiology 10, 1112–1124（2015）.
16）Ono S, et al. and Sato C. J. Biol. Chem. 287, 3710–3722（2012）.
17）Sato C et al. Methods in Enzymology（Minoru Fukuda ed. inglycomics）Elsevier Science, 478, pp. 219–232（2010）.
18） Sato C and Kitajima K. Front. Cell. Neurosci. 7, 61（1–11）（2013）.
19） Sato C, Hane M and Kitajima K. Biochim. Biophys. Acta.
1860, 1739–1752（2016）.
20） Hane M., Kitajima K and Sato C. Biochem. Biophys. Res.
Commun. 478, 1123–1129（2016）.

13–15）と伴わない変異（sSNP），双極性障害患者および自閉症で20）の関連性が示唆されるイントロン領域の変異（iSNP）
，日本

謝

辞

学生時代から現在に至るまで，一般常識では計り知人と中国人の統合失調症患者で示唆される制御領域の rSNP にれない生活と見えているであろう私の研究（大学）生活を暖か着目して，その酵素発現および反応産物の構造及び分子結合性

く見守ってくれた両親に深く感謝します．また研究を共に行っに対する機能解析を詳細に行ってきた．その結果，いずれの疾てきた名古屋大学生物機能開発利用研究センター動物細胞機能患に関わる SNPs も，酵素の発現量および反応産物の機能が損研究分野に所属した全ての方々に感謝いたします．研究を継続われる事が明らかになり，polySia 鎖の破綻が疾患の原因の一することを可能にしてくれた名古屋大学大学院生命農学研究科

端を担う可能性を示すことができた．

松田幹先生をはじめとする応用生命化学講座の先生方，生物機

おわりに能開発利用研究センターの先生方に感謝いたします．Frederick

これまで polySia 鎖は，重合度や構成シアル酸に対する特異Troy 教授，Jürgen Roth 教授，Karen Colley 教授，Ajit Varki

性も不明な抗 polySia 抗体で認識される構造として定義され，教授，Yann Gèrardel 博士には様々な点でお世話になりまし

その全ての機能は polySia 鎖の反接着作用に起因すると解釈さた．最後になりましたが名古屋大学生物機能開発利用研究センれてきた．しかし，一連の研究によって，polySia 鎖には構造

ター・北島健教授には研究全般に対してご指導・ご支援，そし超多様性が存在し，特定の分子に特異的に結合することによってなによりも時代がとりまく様々な事象について深い理解を示て，その分子機能を制御する多分子制御糖鎖であることを明らしていただきました．この場をかりて感謝いたします．

かにしてきた．加えて，そのユニークな酸性多糖が提示する反受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

43

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

名古屋大学大学院生命農学研究科／名城大学総合研究所
はじめに

加

藤

晃

代

ル吸収促進効果などの機能が見出されている．著者らはゲノム

微生物とそれらが生産するタンパク質は，研究のみならず食

データベースをもとにした探索法により，複数の好気性細菌か

品・医薬・化成品産業と切っても切り離せない関係となった．

ら新規有用酵素を獲得した．その中から，工業利用に必要なゲノム情報が自由に手に入るようになった昨今でも，機能未知

60℃以上の耐熱性と反応性能を有する海洋性微生物 Rhodo-のタンパク質が多く存在し，有用タンパク質の探索・微生物生

thermus marinus 由来 CE を見出し，酵素工学的諸性質を明ら

産に関する研究は盛んにおこなわれている．特に，いかに利用かにすると同時に本酵素による高純度エピラクトース生産プロ

しやすいものを探索し，最適化するかは産業上最も重要な課題

セスを開発した．

のひとつである．

2.

質量分析計 MALDI-TOF MS による食中毒菌の迅速識別

著者は，主に食品産業分野での微生物・タンパク質利用およマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析

びそれらによる技術開発を目指し，有用糖質合成酵素，微生物計（MALDI-TOF MS）による微生物同定法は，その利便性お同定技術，モノクローナル抗体取得技術，およびタンパク質のよび迅速性から，臨床微生物検査分野を中心に 1980 年代後半

大量生産法など，多岐にわたる研究開発を展開してきた．以下

以降急速に拡大してきた．しかし，従来のフィンガープリントに，研究成果の概要を紹介する．

法においては，種以上の詳細な識別が困難な場合があった．

1.

機能性糖質の酵素合成
1-1.

糖転移酵素α-グルコシダーゼ（AG）

著者らは，ゲノミクスとプロテオミクスを融合したプロテオ
タ イ ピ ン グ 法 の 一 つ，S10-GERMS 法（S10-spc-alpha operon

AG は，マルトオリゴ糖の加水分解および糖転移活性を有す

Gene Encoded Ribosomal protein Mass Spectrum）を基とし，る酵素であり，食品産業においては主に糸状菌由来酵素が分岐

食中毒細菌の血清型レベルでの識別法および高精度細菌識別ソ

オリゴ糖や配糖体の合成に使用されている．

フトウェア Strain Solution を開発した（図 2）．これにより，大著者らは，糖転移活性が高く，かつ副産物が少ない AG によ

腸菌 O157 に代表される腸管出血性大腸菌やリステリア菌など

る配糖体合成法の確立を目指し，海洋微生物より AG を探索しの食中毒細菌の血清型を MALDI-TOF MS にて迅速に識別す

た．その結果，サンゴより単離した好塩性の Halomonas sp.

ることが可能となった．

H11 株より，糖転移効率が高く，様々なアルカリ金属塩に活性3.

化される興味深い特性を有する新規 AG を見出した．
本 AG は，マルトースを糖供与体，グリセロール，エタノー
ルなどのアルコール性 OH 基を有する物質を糖受容体としたとモノクローナル抗体（mAbs）の迅速取得法

mAbs は医薬・診断に汎用されているが，一般的に用いられているハイブリドーマ法による抗体取得や動物細胞による抗体生産には多大な時間と労力が必要とされる．

きに配糖体を高効率で合成可能であり，三糖以上の副産物を殆

一方，筆者らのグループでは，B 細胞 1 細胞からの PCR とど生成しないという特徴を有していた．また，他起源酵素では無細胞タンパク質合成系を組み合わせた，迅速 mAbs 抗体取得

配糖化が困難であったショウガ成分 6-ジンゲロールに対する糖法を開発してきた．本手法では，mAbs を Fragment of anti-

転移活性も高く，約 60％の変換効率でジンゲロール配糖体を合

gen binding（Fab）として in vitro で発現・評価するため動物成できることが分かった．本配糖体は水に可溶で熱に安定であ細胞発現系を用いた系と比較し迅速化が容易である．しかし，ることから，食品・化成品素材として有用と考えられた（図 1）．

同じ動物種から得られた mAb 遺伝子であっても，クローンに異性化酵素セロビオース 2-エピメラーゼ（CE）

よって Fab の形成効率および生産量そのものが低いことが課

1-2.

エピラクトースはラクトース中のガラクトースがマンノースに異性化した希少糖であり，プレバイオティクス効果やミネラ

題であった．
そこで，まず Fab 形成効率を改善するために抗体重鎖と軽鎖の末端に互いに接着するロイシンジッパーペプチド，付加した「Zipbody」を開発し大腸菌の無細胞タンパク質合成系で活性型

図 1.

Halomonas sp. H11 由来 AG による配糖体合成
マルトースを糖供与体，グリセロールや 6-ジンゲロールなどを糖受容体としたときに高効率で糖転移反応を触媒する．アルカリ金属塩により酵素が活性化される，副産物生成量が少ないなどの特徴を有する．

図 2.

MALDI-TOF MS による高精度な菌株同定システム

44《農芸化学若手女性研究者賞》
4.

受賞者講演要旨

タンパク質の大量生産を可能とする N 末端タグ

遺伝子によって大腸菌におけるタンパク質発現量が異なることは，タンパク質の評価ならび実用化において最大の課題となる場合がある．通常，そのような「難発現タンパク質」の発現量を増大させるためには，コドン・培地・誘導条件の最適化，
可溶性タンパク質と融合発現，さらには宿主-ベクター系の見直し等の手間と時間のかかる検討を要する．
著者らは，本課題を簡便に解決する手段を模索し，大腸菌で元来高発現なタンパク質の N 末端アミノ酸配列傾向を報告す
る一本の論文から着想を得，難発現タンパク質の N 末端に
Ser-Lys-Ile-Lys から成る 4 アミノ酸のペプチドタグ（SKIK タグ）を付加し発現するのみで，大腸菌におけるタンパク質発現量を数十～百倍に増大可能であることを見出した．また，本図 3.

mAbs 取得技術「Ecobody 法」の概要
免疫された動物（ヒト・ウサギなど）の血液から B 細胞を単離し，2 日以内に抗体評価を行うことを可能とした．

SKIK タグは，in vitro の大腸菌無細胞タンパク質合成系，様々なプロモーター制御下においても効果があった．さらに，真核異種発現システムの代表である酵母においても有効であり，抗体以外の様々な難発現タンパク質でも効果を有することを明らかとした．
本現象のメカニズムは謎であるが，SKIK タグの付加により細胞内 mRNA コピー数当たりの翻訳効率が 100 倍以上にも効率化することでタンパク質生産量が増大している可能性を明らかにした（図 4）．今後，本メカニズム解明と応用研究を目指
し，タンパク質生産に関するライフサイエンス分野の研究・産業に貢献したいと考えている．
謝

辞

本研究は名古屋大学生命農学研究科，日本食品化工

株式会社，愛知県「知の拠点あいち重点研究プロジェクト 2―
食の安全・安心技術開発プロジェクト」および名城大学において行われたものです．研究遂行にあたりご指導ご鞭撻を賜りました，中野秀雄先生（名古屋大学），松井博和先生（北海道大図 4.

N 末端 SKIK ペプチドタグによる難発現タンパク質の生産増大効果
大腸菌で難発現であったマウス由来の抗体遺伝子を発現させた例を示す．SKIK ペプチドタグの付加により，菌体当たりのタンパク質生産量が 30 倍，mRNA コピー数が1/6 倍となり，翻訳効率が劇的に上昇している可能性が考えられた．

学），佐分利亘先生（北海道大学），田村廣人先生（名城大学），
工藤俊章先生（長崎大学，現北里大学），山本健博士（日本食品
化工株式会社），相沢健太氏（日本食品化工株式会社），小林哲
夫先生（名古屋大学），熊澤茂則先生（静岡県立大学），河原崎泰昌先生（静岡県立大学）に深く感謝いたします．微生物同定
システム開発の共同研究においては野村静男氏，島圭介氏，船津慎治氏（株式会社島津製作所），皆川洋子先生（愛知県衛生研の Fab を生産することを可能とした．さらに，タンパク質生産究所），飯島義雄先生（神戸市環境保健研究所），伊藤猛氏（日量を改善するために，後述する「N 末端 SKIK ペプチドタグ」を

本食品分析センター），高橋肇先生（東京海洋大学），岸本満先考案し，抗体を大腸菌発現系において大量生産可能とする技術生（名古屋学芸大学）に多大なるご協力をいただきました．最を開発した．Zipbody と SKIK タグの組み合わせにより，様々後に，本研究を遂行するにあたり日頃よりサポートをいただいな食中毒菌に対するウサギ mAbs の創出と大腸菌による大量生た日本食品化工株式会社研究所の皆様，知の拠点あいちの研究

産系を確立し，動物の B 細胞 1 個からわずか 2日間で抗体遺伝員の皆様，名古屋大学生命農学研究科分子生物工学研究室の先子を取得・評価可能な「Ecobody 法」を完成させた（図 3）．

生方，学生の皆様に深く感謝いたします．

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

45

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

信州大学農学部
はじめに

田

中

沙

智

野沢菜抽出物の刺激で IFN-γ を産生する細胞を同定するため免疫系が正常に作用するためには，正確かつ迅速な自己・非に，抗 IFN-γ 抗体による細胞内染色を行い，IFN-γ 陽性細胞の自己の異物認識，それに続く免疫細胞の活性化や過剰な免疫反割合をフローサイトメーターにて解析した．その結果，IFN-γ

応の抑制など，免疫系のバランスを維持することが重要であ産生細胞は NK1.1 陽性細胞であることが確認された．以上のる．我々を取り巻く生活環境には，大気汚染や食生活の乱れ，ことから，野沢菜抽出物は樹状細胞からの IL-12 産生を促し，ストレスなどの体内環境を悪化させる様々な要因が存在し，そNK 細胞からの IFN-γ 産生を誘導することが示された（図 2）．

れらが原因となって免疫バランスを適切に制御できない「免疫2.

野沢菜の免疫賦活成分を認識するレセプターの解析

バランスの破綻」が起こると言われている．この免疫バランス

Toll-like receptor（TLR）は，樹状細胞やマクロファージにの破綻の状態が持続・慢性化すると，がんやアレルギー，自己発現するレセプターで，外来抗原を認識し，その後の免疫応答

免疫疾患，感染症などの発症につながることが示唆されていシグナルを伝達する上で重要な役割を果たしている 4）．野沢菜

る ．免疫バランスを維持するためには，免疫機能を調節する

抽出物中の活性成分の認識における TLR の関与を明らかにす成分を含む食材を毎日の生活の中で摂取することが簡便，且つるために，抗 TLR2 中和抗体および LPS の共通構造であるリ

効果的であると考える．私はこれまでに，黒豆の一種である

ピド A に結合し活性を阻害するポリミキシン B（PB）で処理「黒千石」 ，キク科の野菜「春菊」 ，および信州の伝統野菜のした時の野沢菜抽出物による IFN-γ 産生を測定した．その結一種である「野沢菜」に免疫機能調節作用があることを明らか

果，コントロールと比較して抗 TLR2 中和抗体および PB の処にしている．本講演では，野沢菜抽出物による免疫賦活作用と理で，野沢菜抽出物による IFN-γ 産生が減少した（図 3）．

1）

2）

3）

そのメカニズムについて詳細に報告する．
1.

野沢菜抽出物による IFN-γ産生誘導メカニズム

また，C 型レクチンレセプター（CLR）は，樹状細胞やマク
ロファージに発現するレセプターで，カルシウム依存性に糖鎖

免疫調節作用を有する農作物のスクリーニングでは，マウス

構造を認識して，炎症性サイトカインの産生を誘導する 5）．野

脾臓細胞を用いて試験管培養法により評価し，抗がん，抗感沢菜抽出物に含まれる活性成分の認識における CLR の関与を染，抗アレルギー作用において重要なサイトカインである

調べるため，カルシウムのキレート剤である EDTA で脾臓細IFN-γ の産生誘導能を指標にした．各種野菜より熱水抽出物を胞を処理したときの野沢菜抽出物の免疫賦活効果を検討した．

調製し，マウス脾臓細胞に添加して 48 時間の培養を行った．
その後，培養上清中に含まれる IFN-γ 産生レベルを ELISA で測定したところ，信州の伝統野菜の一種である「野沢菜」でIFN-γ 産生誘導能が高いことを見出した（図 1A）．次に，野沢
菜抽出物の樹状細胞に対する影響を調べるために，骨髄由来樹状細胞（BMDC）に野沢菜抽出物を添加した時の細胞表面抗原（MHC クラス I およびクラス II，CD86，CD40）の発現変化を調べた．その結果，野沢菜抽出物の刺激で BMDC は活性化し，細胞表面抗原の発現が増加した．また，このときの IL-12p70
産生レベルを ELISA で測定したところ，無刺激に比べて有意に増加した（図 1B）．

図 2.

野沢菜抽出物による IFN-γ 産生誘導メカニズム

加えて，野沢菜抽出物で刺激した脾臓細胞から誘導される
IFN-γ 産生は抗 IL-12 抗体の処理により阻害された．さらに，

図 1.

野沢菜抽出物によるサイトカイン誘導能

図 3.

野沢菜抽出物による IFN-γ 産生に対するレセプター阻
害剤添加実験

46《農芸化学若手女性研究者賞》

受賞者講演要旨

内細菌叢が変動して酪酸濃度が増加し，免疫状態が変化することが示された．
おわりに野沢菜の抽出物には，樹状細胞からの IL-12 産生を介して，NK 細胞からの IFN-γ 産生を誘導する免疫賦活効果があることが示された．今後は，免疫調節作用に関与する成分の単離・同定や，アレルギーや感染症などの疾患モデルマウスを用いて生体内での免疫機能制御について検証したいと考えている．さら図 4.

野沢菜抽出物を摂取させたマウスの NK 活性と IFN-γ 産生の増強効果に，動物実験だけでなくヒト介入試験を実施し，免疫関連疾患
に対する予防・改善のメカニズムを詳細に解明することが今後の目標である．食事内容や栄養管理に気をつけることで病気をその結果，コントロールに比べて EDTA で処理した場合，野予防し，健康的な生活を送るための方策を科学的エビデンスに

沢菜抽出物による IFN-γ 産生は有意に低下した（図 3）．以上の基づいて証明することが私の目指すところである．ヒトの健康ことから，野沢菜抽出物に含まれる活性成分は TLR2 や TLR4に役立つ研究を遂行し，得られた研究成果を社会に還元できるによって認識されること，カルシウム依存性にレセプターと結ようにしてきたいと考えている．

合することが示された．
さらに，シグナル伝達の阻害剤で処理したときの野沢菜抽出

最後に，この受賞を励みとして，より一層研究に邁進するとともに，農芸化学分野の発展に寄与できる研究成果を上げられ物による IFN-γ 産生量を測定することで，受容体の下流に存在るように努力したい．

するシグナル伝達経路を検討したところ，野沢菜抽出物による

引用文献

IFN-γ 産生誘導は，MAPK，NF-κB，Syk を介したシグナル伝

1）Pae M, Meydani SN, Wu D. The role of nutrition in enhancing immunity in aging. Aging Dis., Vol. （3 1）,p 91–129,（2012）
2）Tanaka S, Koizumi S, Makiuchi N, Aoyagi Y, Quivy E, Mitamura R, Kano T, Wakita D, Chamoto K, Kitamura H,
Nishimura T. The extract of Japanese soybean, Kurosengoku
activates the production of IL-12 and IFN-γ by DC or NK1.1（＋）cells in a TLR4- and TLR2-dependent manner. Cell Immunol., Vol. 266（2）,p 135–142,（2011）3）Tanaka S, Koizumi S, Masuko K, Makiuchi N, Aoyagi Y,
Quivy E, Mitamura R, Kano T, Ohkuri T, Wakita D, Chamoto
K, Kitamura H, Nishimura T. Toll-like receptor-dependent IL12 production by dendritic cells is required for activation ofnatural killer cell-mediated Type-1 immunity induced by
Chrysanthemum coronarium L. Int Immunopharmacol., Vol.
11（2）,p 226–232,（2011）4）Akira S, Takeda K. Toll-like receptor signalling. Nat Rev Immunol., Vol. （4 7）,499–511,（2004）
5）Osorio F, Reis e Sousa C. Myeloid C-type lectin receptors inpathogen recognition and host defense. Immunity, Vol. 34（5）,651–664,（2011）6）Tanaka S, Yamamoto K, Yamada K, Furuya K, Uyeno Y. Relationship of Enhanced Butyrate Production by Colonic Butyrate-Producing Bacteria to Immunomodulatory Effects inNormal Mice Fed an Insoluble Fraction of Brassica rapa L.
Appl Environ Microbiol., Vol. 82（9）,2693–2699,（2016）

達経路が関与することが示唆された．
3.

野沢菜抽出物を摂取させたマウスの免疫機能の解析

野沢菜抽出物を摂取させたマウス生体内での免疫機能を評価するために，調製した野沢菜抽出物を C57BL/6 マウスに 7 日間経口投与した．その後，脾臓細胞を単離し，YAC-1 細胞をターゲット細胞として NK 活性を測定したところ，野沢菜抽出物を経口投与したマウスはコントロールのマウスに比べて NK
活性が有意に増加した．また，マウスの脾臓細胞を IL-2＋
IL-12 で刺激し，IFN-γ 産生量を ELISA にて測定したところ，野沢菜抽出物を摂取させたマウスはコントロールマウスに比べて，IL-2＋IL-12 で刺激した脾臓細胞における IFN-γ 産生量が有意に増加した（図 4A, B）．
腸内細菌叢に関する研究は，次世代シークエンサーを用いた
メタゲノム技術の開発などにより，ここ数年で飛躍的に発展しており，腸内細菌は整腸作用や免疫調節作用のみならず，がんやメタボリックシンドロームなどの疾病との関連性が報告されている．野沢菜抽出物の摂取による腸内細菌への影響を検証するために，マウスに野沢菜抽出物を経口摂取させ，結腸および盲腸の消化管内容物を採取し，配列特異的 SSU rRNA 切断法
を用いて腸内細菌叢の構成比の変動を解析した．また，腸内細菌による嫌気的発酵産物としての消化管内容物中短鎖脂肪酸濃謝

辞

本研究は，生研センター「革新的技術創造促進事業

度を測定した．その結果，野沢菜抽出物の摂取により，マウス（異分野融合共同研究）」の支援を受けて行われました．本研究

結腸において，日和見菌の一種で酢酸を生成するバクテロイデを遂行するにあたり，御助言と御指導を賜わりました信州大学

テス門が低下し，酪酸濃度が増加した．このときのマウス脾臓

農学部の藤井博教授，米倉真一准教授，上野豊助教，北海道大の免疫担当細胞について調べたところ，制御性 T 細胞の割合

学遺伝子病制御研究所の北村秀光准教授に深謝申し上げます．

が増加する傾向にあった．さらに，脾臓細胞を LPS で刺激しまた，野沢菜を提供していただきました株式会社まるたかの杉

た時の IL-10 産生は野沢菜抽出物の摂取により増加することが山陽司氏に深謝申し上げます．最後に，本研究に関わる実験に示された ．以上のことから，野沢菜抽出物の摂取により，腸ご協力いただいた学生諸氏に深く感謝いたします．

6）

受賞者講演要旨《農芸化学若手女性研究者賞》

47

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

岩手大学農学部
はじめに

1‒2.

山

田

美

和

乳酸（LA）モノマーを有する新規 PHA の微生物合成

筆者はこれまで，応用微生物学を研究の主幹とし，微生物細最初のターゲットとして，市場で最も出回っている polylac-胞もしくは酵素による有用物質合成に関する研究を行ってきtate（PLA）に注目した．PLA は，透明性が高く，ガラス転移た．微生物によるバイオプラスチック合成研究には，学生，研

温度（Tg）が室温よりも高く安定性が高いといった，PHA に

究員時代に携わり，研究のイロハを学びつつ，組換え微生物にはない優れた性質を有する．微生物細胞内で，LA ポリマーをおける代謝経路の構築や，鍵酵素の機能改変を通して，ものづ合成する際，LA モノマーを細胞内で供給し，重合することがくりにおける微生物の可能性を実感した．その後，岩手大学で必要となる．LA モノマーを重合可能な酵素（LA 重合酵素）の

微生物由来有用酵素の研究と出会い，広大な自然界から目的酵

報告はこれまでになかったが，筆者らはモノマーである lactyl-素を産生する微生物を探索して，見出した微生物から一握りのCoA（LA-CoA）と 3-hydroxybutyryl-CoA（3HB-CoA）（最も基酵素を精製し，諸性質解明，応用へと展開する微生物酵素研究

本的な PHA のモノマー）を供給したインビトロでの重合活性の醍醐味を味わいつつ，見識を広めることができた．本講演で試験系を利用し，天然および PHA 重合酵素変異体を対象としは，多くのことが学べたこれまでの研究の中でも，筆者が特にて LA 重合酵素を探索した．結果，研究室で作製された膨大な汗水を流した思い入れの深いものをご紹介したい．

PHA 重合酵素変異体ライブラリーより，LA 重合酵素を見出し微生物によるバイオプラスチックの生合成た．得られた LA 重合酵素遺伝子と，LA-CoA 供給酵素（PCT）

1.

1‒1.

微生物が合成するバイオプラスチック polyhydroxyal

kanoate（PHA）

および 3HB-CoA 供給酵素（PhaAB）遺伝子を組換え大腸菌で共 発 現 さ せ，LA ユ ニ ッ ト を 6 mol％ 有 す る poly（lactate-co-

石油資源の枯渇やプラスチック廃棄物による環境汚染問題

3-hydroxybutyrate）[P（LA-co-3HB）] の生合成に初めて成功しは，我々が早急に対処しなければならない課題のひとつである

た（図 2）．さらに，LA モノマー取り込み能力を向上させたが，バイオプラスチックは，植物由来の原料から合成し石油をLA 重合酵素変異体の作製や LA 供給量が向上する嫌気培養の用いない点や，生分解性を有するものが多いことから，諸問題検討により，LA 分率を最大で 67 mol％まで向上させた．得らを解決できる材料と期待されている．しかし，バイオプラス

れた多様な LA 分率の P（LA-co-3HB）の性質を調べ，ポリマー

チックの多くは，原料は植物由来だが，植物由来のモノマーを中の LA 分率の向上は，ポリマーの柔軟性，透明性，Tg を上

プラスチックへと重合する際，化学重合のステップが必要とな昇させると示した．
長主鎖モノマーを有する新規 PHA の微生物合成る（図 1）．化学重合では，有機溶媒を用いた高温高圧の反応条

1‒3.

件や，重金属触媒を必要とするため，環境へ負荷をかける恐れ

続いて，生体材料としての利用に特化した PHA の創製を目がある．そこで，著者らの研究では，微生物がエネルギー源と指し，主鎖の炭素数が多い長主鎖モノマーユニットを有する

して体内に貯蔵するバイオプラスチックである PHA に注目しPHA に注目した．宿主とする微生物や導入する PHA 重合酵素

た．本プロセスでは，モノマー供給とポリマー重合というプラおよび培養時の単一炭素源の種類を検討した結果，Ralstonia

スチック合成に必要な全ての反応を，細胞内において生体触媒

eutropha 由来 PHA 重合酵素を導入した R. eutropha PHB-4 株である酵素が行うため，常温常圧の温和な条件で反応が進み，を用い，sodium 5-hydraxyvarelate もしくは ω-pentadeca lac-

かつ重金属触媒を必要としない利点がある．しかしながら，材

tone を炭素源としてポリマー蓄積を行った際に 5～32 mol％の料としての性質に寄与する PHA モノマーの化学構造は限られ5-hydroxyvalerate ユ ニ ッ ト を 有 す る 新 規 組 成 の poly[3-hy-ており，機能性にも限界があった．そこで，本研究では，微生

droxybutyrate-co-3-hydroxypropionate-co-5-hydroxyvalerate]

物が合成するバイオプラスチックの可能性を広げるため，新たを合成した．さらに，合成した PHA の生体材料としての評価

な化学構造を有するポリマーの微生物合成を目指した．

を行い，生体適合性を有することを明らかとした．

図1

バイオプラスチックの合成法

図2

微生物細胞内における P（LA-co-3HB）合成経路

48《農芸化学若手女性研究者賞》

受賞者講演要旨

コール酸オキシダーゼは，グリオキシル酸にもわずかに活性を示すため，副反応生成物としてシュウ酸を生成する問題があった．そこで，基質特異性が厳密なグリコール酸オキシダーゼを探すために，1,2-propanediol を主な炭素源とする培地を用いた集積培養とプレートアッセイにより Ochrobactrum sp. AIU
033 を選抜した．選抜した菌体から目的酵素を精製し，基質特
図32.

エチレングリコールからのグリオキシル酸合成経路

異性を検討した結果，本酵素はグリコール酸，乳酸，およびC2–C10 の炭素鎖を有する第一級アルコールに作用したが，グ新規な微生物オキシダーゼによるグリオキシル酸合成

リオキシル酸には作用せず，本酵素もまた，グリオキシル酸合

微生物酵素を利用したグリオキシル酸合成

成系に有効と確認できた．また，本酵素のグリコール酸に対す

2‒1.

岩手大学の応用微生物学研究室では，安価なエチレングリ

る Km 値は，第一級アルコールに対する Km 値よりも著しく高コールを出発原料とし，医薬品や香料の原料として有用なグリいことから，本酵素は当初考えていたグリコール酸オキシダー

オキシル酸の合成を目指して，グリコールアルデヒド，グリオ

ゼではなく，アルコールオキシダーゼに分類されると推定され

キサール，もしくはグリコール酸を経由した 3 段階の微生物酵た．本結果はＮ末端アミノ酸配列情報からも支持されるもので素の酸化反応によるグリオキシル酸合成を考案してきた（図あった．さらに，本酵素のサブユニット構造や補因子は，既知

3）．本酵素法は，一般的な化学合成法で使用する硝酸と金属触のアルコールオキシダーゼだけでなくグリコール酸オキシダー媒が不必要なため処理の問題が生じない．さらに，基質特異性

ゼとも異なっており，本酵素についても，目的の物質生産に有の高い酵素を上手く利用すれば，化学合成法で問題となる副反用であるのみでなく，新規酵素であると示唆された．

応生成物の合成が克服可能と期待できる．グリオキサールを経おわりに由したグリオキシル酸合成経路に関わる微生物酵素は，すでにこれまで，日々目前の実験結果から次の実験は何をしよう，

いくつか研究室で見出されていたが，グリコール酸を経由すると考えることばかりに必死だったが，今回自身の研究を振り返

合成系については，本系に適した性質を有するグリコールアルる機会をいただき，微生物の潜在能力に驚かされるばかりのこ

デヒドを酸化する酵素（図 3 黒点線）とグリコール酸を酸化す

れまでだったと改めて思える．現在は，本講演で紹介した研究る酵素（図 3 薄点線）がまだ見出されていなかった．そこで，に関して，新たな微生物探し（宝石の原石探し）や酵素遺伝子

筆者らは新たに上記 2 つの酵素の探索を試みた．

の異宿主における発現検討，酵素の高機能化等を試み，有用性2‒2.

グリコールアルデヒド酸化能を有するアルデヒドオ

キシダーゼの高い技術構築を目指している．これまでの研究を通して学んだ新規な有用酵素の見出し方，組換え微生物における代謝経路

グリコールアルデヒド酸化能を有する酵素について，数種の構築，酵素の機能改良等の経験を活かして，新たな微生物を見アルデヒドオキシダーゼやデヒドロゲナーゼが報告されていた

つけ，その可能性を最大限活用したものづくりへと昇華できるが，さらに活性の高い酵素の取得を目指し，目的酵素を産生す

よう，今後も七転び八起きしながら宝探しを続けていきたい．

る微生物の探索を行った．本研究では，2-methoxyethanol を主な炭素源とした培地による集積培養と，菌株のコロニーに基謝辞

本研究は，北海道大学大学院工学研究科生物機能高質と発色液の混合液を滴下し，赤呈したものを候補菌として選分子専攻バイオ分子工学研究室，独立行政法人理化学研究所バ抜するプレートアッセイを組み合わせてスクリーニングを行

イオマス工学研究プログラム酵素研究チーム，ならびに岩手大い，グリコールアルデヒド酸化能を有するアルデヒドオキシ

学農学部応用生物化学科応用微生物学研究室において実施されダーゼを産生する Burkholderia sp. AIU 129 を見出した．得らました．学生時代，LA ユニットを有する PHA の微生物合成れた菌株より目的酵素の精製を行い，諸性質を明らかとした．

という非常に挑戦的なテーマを下さり，本研究を通して研究の結果，本酵素はこれまでにグリコールアルデヒド酸化能が報告

イロハからその魅力まで，丁寧にご指導くださった北海道大学

されている 3 種のアルデヒドオキシダーゼと比較して，2 番目

田口精一先生，大井俊彦先生，松本謙一郎先生，研究員時，長にグリコールアルデヒドへの活性が高いことが示された．さら

主鎖モノマーユニットを有する PHA の微生物合成研究を通しに，本酵素はグリコールアルデヒドに対して活性を示すが，グて，高分子の分析技術や研究全般へのご助言を下さった理化学

リコール酸およびグリオキシル酸には活性を示さなかったた

研究所土肥義治先生，沼田圭司先生，阿部英喜先生，岩手大学

め，本研究で目指しているグリオキシル酸合成において副反応へ異動後，新たな分野に携わる機会を下さり，微生物スクリー

生成物を合成せず，有効であることがわかった．また，本酵素

ニング，酵素精製技術，酵素の応用法について基礎からご指導のようにヘテロ三量体構造を有するアルデヒドオキシダーゼ

くださった岩手大学礒部公安先生，得られた酵素の N 末端アが，グリコールアルデヒドに活性を示す報告はなく，本酵素はミノ酸配列解析や ICP 分析を行ってくださった京都大学小川新規酵素であると推定された．

順先生，岸野重信先生，研究のまとめにご助言をくださった大2‒3.

グリコール酸酸化能を有するアルコールオキシダー

ゼ

阪府立大学片岡道彦先生，京都学園大学清水昌先生をはじめ，これまでの研究に関わり多大なるご助力を賜りました全ての先一方で，グリコール酸酸化能を有する酵素については，これ

生方，先輩，同輩，後輩，岩手大学応用微生物学研究室の学生までに多くのグリコール酸オキシダーゼが報告されており，の皆様，共同研究者の皆様へ，心より御礼申し上げます．最後

Spinacia oleracea（ホウレンソウ）由来のグリコール酸オキシに，日頃から研究に関するご助言を下さり，本賞にご推薦下さダーゼを利用し，グリコール酸を原料としたグリオキシル酸合

いました岩手大学下飯仁先生に厚く御礼申し上げます．

成法の報告もある．しかし，これまでに報告されているグリ受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

49

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

サントリーウエルネス株式会社
はじめに

小

野

佳

子

とつなげ，現在は「セサミン EX」として発売している．2015

植物は様々な外敵やストレスから自分自身の身を守るためポ

年 4 月にスタートした機能性表示食品制度において，2016 年 3

リフェノールをその体内に合成する能力を有している．サント

月に「本品はセサミンを含み，抗酸化力を向上させ，日常的にリーではこれらの植物を原料とする酒類や飲料の開発を手掛け

疲れを感じる方の寝つき，眠りの深さ，寝覚めという体調の改ており，ポリフェノールに関する研究を商品の品質保持に応用

善に役立ちます．」というヘルスクレームで受理された．

してきた．その後，食品の三次機能（健康の維持や向上に関与

なお，14C 標識したセサミンを用いることにより，セサミン

する生体調節機能）が注目されるようになったことも相まっの ADME の詳細についても最近解明されている 4）．

て，我々は，古くから健康に良いとされる食品に含まれる機能2.

ウーロン茶重合ポリフェノール（OTPP）

性成分に着目し，その効能とメカニズムに関する研究を長年に1981 年にサントリーは缶入りウーロン茶を発売し，市場をわたり続け，特に植物に含まれるポリフェノールの生理機能に牽引してきた．並行して長年にわたり，ウーロン茶に含まれる

ついて精力的に研究を進めてきた．ポリフェノールは反応性のポリフェノールの研究を精力的に続けている．

高い水酸基を持ち，ベーシックな機能として抗酸化作用を有す

ウーロン茶ポリフェノールの抗酸化活性（LDL lag time 延長る点は共通しているが，化合物によって，吸収・分布・代謝・ならびに oxygen radical absorbance capacity（ORAC）活性上

排泄（ADME）などが異なり，それぞれに固有の特性を有して昇効果）を in vitro や in vivo で明らかにした．さらにウーロいる．ADME を理解した上で効能特性をとらえることで，よン茶重合ポリフェノール（OTPP）を機能性関与成分とした特り効果的に健康維持に役立つ商品を開発することができた．筆保ウーロン茶の開発をめざし，ウーロン茶ポリフェノールの中者らが行ってきたポリフェノールなどに関する研究をいくつかでも，茶葉を半発酵させる過程でカテキン類が重合したウーロ

紹介する．

ン茶特有の成分 OTPP が in vitro で強いリパーゼ阻害作用を持

1.

セサミン

セサミンはアラキドン酸の発酵生産研究の過程で，Δ5 不飽
和化酵素阻害作用を持つ物質としてゴマの中から同定された．
これまでに，多くの研究者により様々な効能が明らかにされている．
セサミンが抗高血圧作用を示すことが様々なモデルで明らかになっている．メカニズムを検討したところ，セサミン代謝物の抗酸化作用が一部関与していることが確認された 1）．ヒトにおいてもセサミンの血圧低下作用を確認している．
In vivo ESR 法を用いて，静脈内投与したニトロキシラジカ
ル（NR）の生体内での還元反応をモニターしたところ，NR 投
与前にセサミンを投与することで，肝臓での NR の半減期が有意に短縮した 2）．セサミンは肝臓のレドックス状態に影響を与

図1

セサミンの高脂肪食摂取による糖尿病モデルにおける，
A）走行距離，B）スーパーオキサイド産生改善効果 3）
ND；通常食，HFD；高脂肪食

表1

ウーロン茶重合ポリフェノール（OTPP）のリンパ管からの脂肪吸収抑制効果 5）

えていると考えられる．
高脂肪食摂取による糖尿病モデルにおいて，持久力改善作用を検討した．高脂肪食摂取により持久力が顕著に低下し，セサ
ミンはこの低下を有意に抑制した．筋肉における活性酸素の発生を見たところ，セサミンは高脂肪食摂取により増大した活性酸素を明らかに抑制した（図 1）3）．
セサミン含有サプリメントのヒトにおける抗酸化作用と体感改善効果を評価した．日常的に疲労を感じる健常男女にセサミ
ン含有サプリメントを 8 週間摂取させることで，LDL 酸化耐性が有意に向上することを確認した．また，睡眠の質や美容に関する主観的状態が改善した．
1993 年にサプリメントとして上市し，今年で発売 24 年目を迎える．研究の過程で，新たに発見した効能や他成分との組み合わせについて特許を取得するとともに，商品リニューアルへ

50《農芸化学女性企業研究者賞》

図2

ケルセチン配糖体含有サプリメントの通常歩行速度に対する改善効果（0 週からの変化量）6）

図3

受賞者講演要旨

ブドウとオリーブポリフェノール含有サプリメントのA）血管内皮機能，B）尿中 8-OHdG 排泄に対する改善効
果 7）

つこと，リンパ管からの脂肪の吸収を抑制することを明らかにした（表 1）5）．
また，脂肪摂取後の血中中性脂肪の上昇抑制効果を in vivo5）
およびヒトで確認した．2006 年に「食後の血中中性脂肪の上昇を抑える」という特定保健用食品のヘルスクレームを取得し，「黒烏龍茶」として上市されている．
3.

ケルセチン配糖体

3）7）．このオリーブとブドウのポリフェノールを含有するサプ
リメントは「サンオレア」として上市されている．
おわりに
入社以来，植物に含まれるポリフェノールを中心に効能評価を続けてきた．植物に含まれる成分は多種多様で，それぞれに特徴的な成分が含まれることは興味深い．そして我々人間がこ

ケルセチン配糖体はエンジュから抽出したルチンを原料に酵

れらの植物を長年にわたり食してきたことには意味があると信素処理して得られた素材である．水溶性に優れ，生体利用率がじている．研究を通じてこれらの作用を科学的に明らかにで非常に高いことが期待されるため，生体内吸収性と血中抗酸化

き，少しでも皆様の健康維持のお役に立つことができれば幸い

活性の上昇作用について評価した．その結果，水溶性の溶媒条である．

件下でケルセチンアグリコンやイソクエルシトリンと比較して（引用文献）

優れた経口吸収性と血中抗酸化力向上作用を有することが確認できた．ヒトにおいても 45 mg のケルセチン配糖体の摂取で血中 ORAC 活性が上昇することを確認し，その抗酸化・抗炎症作用を期待して「グルコサミン & コンドロイチン」に配合して販売している．
さらに近年，ケルセチン配糖体の筋委縮抑制効果が in vivo
で確認されたため，ケルセチン配糖体含有サプリメントでのヒト臨床試験を実施し，4 か月間の継続摂取により通常歩行速度が向上することを明らかにして（図 2）6），「ロコモア」の上市を
実現した．
4.

オリーブとブドウのポリフェノール

地中海式食事法は地中海地域で日常的に摂取されている食習慣であり，quality of life の維持に役立つ理想的な食事法として知られている．そこで地中海地域で好んで食されているオ

1）Nakano D, Kwak CJ, Fujii K, Ikemura K, Satake A, Ohkita M,
Takaoka M, Ono Y, Nakai M, Tomimori N, Kiso Y, Matsu­
mura Y, J Pharmacol Exp Ther., 318（1）,328–335（2006）．
2）Tada M, Ono Y, Nakai M, Harada M, Shibata H, Kiso Y,
Ogata T, Anal. Sci., 29（1）,89–94（2013）．
3）Takada S, Kinugawa S, Matsushima S, Takemoto D, Furihata
T, Mizushima W, Fukushima A, Yokota T, Ono Y, Shibata H,
Okita K, Tsutsui H, Exp Physiol., 100（11）,1319–1330（2015）．
4）Tomimori N, Rogi T, Shibata H, Mol Nutr Food Res., Dec 19（2016）．
5）Toyoda-Ono Y, Yoshimura M, Nakai M, Fukui Y, Asami S,
Shibata H, Kiso Y, Ikeda I, Biosci Biotechnol Biochem., 71（4）,971–976（2007）．
6）Kanzaki N, Ono Y, Shibata H, Moritani T. Clin Interv Aging.
10, 1743–1753（2015）．
7）小南優，安武瑤子，小野佳子，坂野克久，海老原淑子，柴田浩志，薬理と治療，43（8）,1181–1191（2015）．

リーブとブドウのポリフェノールに着目し，その効能について評価した．その結果，オリーブとブドウのポリフェノールが謝

辞多くの研究は，共同研究として研究を推進していた

DOCA-salt 高血圧モデルに対して，それぞれ単独で，あるいはだきました諸先生方のご指導とご助力のもと，成し遂げられた

相加的に血管内皮機能障害を抑制することを明らかにした．まものであります．また，社内の各プロジェクト遂行にあたってた，ヒト臨床試験において，血管内皮機能の指標である Flow-は，上司・先輩方の指導のもと，プロジェクトメンバーとの協mediated vasodilation（FMD）を有意に改善することを見出す力によって得られた結果です．改めて，皆様に心から感謝を申とともに，オリーブとブドウのポリフェノールの 4 週間の摂取し上げます．

が尿中の 8-OHdG 排泄量を低下させることを明らかにした（図受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

51

きのこ由来レクチンのがん診断への応用

株式会社 J-オイルミルズ 小林（袴田）夕香はじめに

2.

新規有用レクチンの発見

糖鎖研究は近年目をみはる進展を遂げてきました．基礎研究

フコース糖鎖の修飾は，癌や炎症に関与していると言われてでは多くの糖鎖の機能や役割が解明され，その知見や成果が医おり，α1-2，α1-3，α1-4，α1-6 など，その結合様式ごとに識別

療分野に応用されるようになりつつあります 1, 2）．現在，市販できるレクチンの需要は高い 4）．現在，レンズマメレクチンをされているレクチンは約 20～30 種類であるが ，2003 年から使った肝臓がんのマーカータンパク質である α-フェトプロテ

の NEDO プロジェクトなどを経て，100 種以上の有用なレク

インの糖鎖変化を検出する手法が，肝臓癌の早期診断や予後判チンからなる「レクチンライブラリー」の構築した．その中の定に使用されている（AFP-L3％）5, 6）．

3）

有用なレクチンは，癌診断への応用開発を進めた．
1.

α1-6 フコース特異的レクチンとして有用なスギタケレクチ

レクチンライブラリーの構築

2003–05 年度には，NEDO プロジェクトン（Pholiota squarrosa lectin）を上記に記載したレクチンライ
糖鎖エンジニアリ

ブラリー構築の中で発見し，PhoSL と命名した．電気泳動，

ング・糖鎖構造解析に参画し，糖鎖とレクチンの相互作用を網

MALDI-TOF MS，N-末 端 ア ミ ノ 酸 配 列 分 析 の 結 果 か ら，羅的に調べる「ヘクト・バイ・ヘクト（100 糖鎖×100 レクチ

PhoSL はサブユニット分子量約 4500，等電点 pI 4.0 の新規タン）プロジェクト」への非市販レクチンの供給という役割をンパク質であり，その N 末端アミノ酸配列は NH2-APVPVT-担った．その中で，必要とするレクチンをより選択的に探索す

KLVC DGDTYKCTAY LDFGDGRWVA QWDTNVFHTG-る手法として，従来の赤血球凝集だけでなく，酵素で加工した

OH であった．フロンタルアフィニティークロマトグラフィー

赤血球を使う手法，水晶発振子マイクロバランス（QCM）など（FAC）による 126 種の糖鎖との糖結合性評価では，N 型糖鎖の機器を使う方法などを開発した．また実際に，それらの手法の α1-6 フコース糖にのみ結合し，α1-2，1-3，1-4 のような他のを組み合わせて，約 1,000 種の植物，動物，菌類の抽出液からフコース糖鎖には結合しなかった（図 1）．さらに，PhoSL は腫

新規レクチンの探索を試み，結果として 3 年間の NEDO プロ

瘍マーカーである α-フェトプロテイン（AFP）のフコシル化さジェクトの間に，59 種類の新規レクチンを供給し，（独）産業れた AFP（AFP-L3）にのみ結合し，フコシル化されていない

技術総合研究所と共同でそれらの詳細な糖結合特異性の解析を

AFP（AFP-L1）には結合しなかった．レクチンの pH 安定性は行った．NEDO プロジェクト終了後も，さらに探索手法を開発・改良し，新たにキャピラリー電気泳動装置を使用して，糖鎖と結合する新規で有用なレクチンの探索をおこない，レクチ
ンを精製し，特異性を評価し，レクチンライブラリーとして構築した．

pH 2.0～11.0 の間，温度安定性は 0～100℃の間で安定であった
7）
（図 2）
．

3.

肝臓癌診断キットの開発と臨床応用

原発性肝癌（以下 HCC）における AFP-L3 分画の測定は AFPや PIVKA-II などと同様に，HCC の診断や治療効果の判定，再発の早期発見に役立っている．スギタケレクチン（PhoSL）

図1

PhoSL の糖鎖結合特異性

52《農芸化学女性企業研究者賞》

受賞者講演要旨

正常組織の中の実質細胞は，AAL，PhoSL でわずかに褐色に染まる．その染色レベルを「弱陽性（分類 1）」と定義した．この染色レベルを基準として，癌部が全体的に強く褐色に染まっているものを「強陽性」として「分類 3」に，強陽性よりも薄いが全体的に褐色に染まっているものを「陽性」として「分類 2」に，全く染まらなかったものを「陰性」として「分類 0」と評価した．染色結果を各組織の臨床背景に基づいて比較検討を行った．免疫組織学的検討の結果，正常に比べて原発癌では，全てのフコースが増加していたが，転移癌ではコアフコースのみが低下していた．このように，大腸癌の組織染色においては，原発巣と転移巣の組織表面上のフコシル化の違いを実証することができ，大腸癌診断の有用なツールであることが期待された．
おわりに
α1-6 フコースの糖鎖変化は癌化に共通した糖鎖変化である
ことから，多くの種類のがん診断に応用できることを立証した．スギタケレクチン（PhoSL）はがんの基礎研究やがん化のメカニズム解明等の研究において有用なツールとなることが期待できる．レクチンの医療応用例はまだ多くはないが，今後，基礎研究が進展し「疾病マーカーとなる糖タンパク質」や「疾病に伴う糖鎖変化」が発見されるようになれば，それらを選択
図 2 PhoSL の安定性
（A. 温度安定性 B. pH 安定性）

的に検出するレクチンを使った診断薬等が可能となるだろう．
謝

辞

本研究は（株）J-オイルミルズにておこなわれたものは上記に記載した通り，特異性・選択性が高く，安定性に優れです．本研究室において実験を一緒におこなっていただきましていたことより，酵素免疫測定（ELISA）法に PhoSL を利用た研究員の方々，終始ご指導いただきました研究所のみなさ

し，新しいフコシル化 AFP（AFP-L3）キットとして系を構築

ま，知財戦略部のみなさまに感謝致します．これまで適切なごし，臨床的有用性を評価した．

指導を頂きました，静岡大学農学部河岸洋和教授，（独）産業技

対象は慢性肝疾患患者 50 例（慢性肝炎・肝硬変 22 例，HCC術総合研究所平林淳首席研究員，大阪大学医学部三善英知教

28 例）並びに健常者 87 例を用いた．患者並びに健常者の血清授，石川町内科クリニック渡會伸治先生，並びに，ご指導いた中のフコシル化 AFP を新規に開発したフコシル化 AFP（AFP-

だきました多くの共同研究先の諸先生方に厚く御礼申し上げまL3）キットを用いて測定した．また，HCC 患者の癌組織部位す．また，日々の研究を支えて頂きました（株）
J-オイルミルズ

を PhoSL 組織染色法を用いて癌細胞の発現を観察した．HCCの数多くの方々に深く感謝いたします．

患 者 28 例 中 担 癌 状 態 14 例 に お い て は，AFP 陽 性 率 7 例（50％），PIVKA-II 陽性は 8 例（57％），通常の AFP-L3 は 6 例（42％）であったのに比べ，フコシル化 AFP の陽性率は 9 例（64％）で最も優れていた．またフコシル化 AFP はいずれの腫瘍 マ ー カ ー と も 相 関 は 示 さ な か っ た． 免 疫 組 織 染 色 で は，
HCC 患者由来の癌組織部位はレクチン染色されている症例があり，この患者の血清フコシル化 AFP 値は高かった．臨床試
験の結果，PhoSL を利用したフコシル化 AFP の測定は，既知の腫瘍マーカーと異なった性能を示し HCC 患者の診断，治療効果の判定に有用なものになると考えられた 8）．
4.

大腸癌診断への応用

大腸癌は多段階発癌の代表例であり，発癌から転移に至るそれぞれの過程において APC，K-ras，p53，DCC などの癌遺伝
子／癌抑制遺伝子の異常が明らかとされており，様々な研究に
より悪性化を規定する分子の同定が進められている 9）．
大腸癌組織におけるヒイロチャワンタケレクチン（AAL）と
PhoSL を用いた免疫染色を症例 139 例でおこなった．AAL は
α1-3/1-4/1-6 結合のフコースを認識し，PhoSL は α1-6 結合のフコースをより特異的に認識する．この 2 種類のレクチンを使い，その染色レベルを比較することによりフコシル化の結合様式の違いを知ることができる．

（引用文献）
1）小林夕香，河岸洋和，糖鎖を認識する高分子：レクチン，BIO
INDUSTRY，Vol. 27（2）:p 6–11（2010）.
2）小林夕香，日本農芸化学会中部支部主催 第 163 回若手シンポジウム，糖鎖に着目した疾患に寄与できる「レクチンライブラ
リー」の開発（2011）.
3）Kobayashi Y, Tateno H, Ogawa H, Yamamoto K, Hirabayashi
J., Comprehensive list of lectins: origins, natures, and carbohydrate specificities. Methods Mol Biol. 1200: p 555–77.（2014）.
4）Miyoshi E, Moriwaki K, Nakagawa T, Biological function offucosylation in cancer biology. J Biochm. Vol. 143（6）: p 725–9（2008）.
5）Taketa K, Endo Y, et al.: Cancer Res., 53, 5419–5423（1993）.
6）横山和則，黒澤竜雄，渡辺光雄，マイクロフリュイディスク
技術を用いた全自動免疫蛍光測定装置ミュータスワコー i30．
生物試料分析 Vol. 33, No 3（2010）.
7）Kobayashi Y, Tateno H, Dohra H, Moriwaki K, Miyoshi E, Hirabayashi J, Kawagishi H, A novel core fucose-specific lectinfrom the mushroom Pholiota squarrosa. J Biol Chem. Vol. 287（41）:p 33973–82（2012）.
8）渡會伸治，松井弘斗，小林夕香，西藤桂子，上野 泰，癌治療
学会原発性肝癌患者における新しいフコシル化 AFP の測定意義と臨床病理学的検討．第 69回日本消化器外科学会総会（2013）.
9）Voutsadakis IA. Pathogenesis of colorectal carcinoma andtherapeutic implications: the roles of the ubiquitin-proteasome
system and Cox-2. J Cell Mol Med. Vol. 11（2）: p 252–85（2007）.

受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

53

カカオポリフェノールに関する包括的研究株式会社 明治
はじめに

夏

目

み

ど

り

単離した (－)-epicatechin ならびにその重合物であるプロシア

カカオ豆は，チョコレートやココアの原料として，アフリ

ニジン類の銅イオンを酸化開始剤に用いた際のヒト LDL の酸カ，中南米，東南アジアの熱帯雨林地域において生産されてい化抵抗性について調べた．その効果は，銅イオンによって惹起る．生のカカオ豆を発酵・乾燥させた後，生産工場にて焙焼・さ れ た 場 合 (＋)-catechin＞procyanidin B2≧(－)-epicatechin≧

磨砕されカカオマスが調製される．このカカオマスに砂糖，ミprocyanidin C1＞cinnamtannin A2，の順位で活性が認められルク等を加え成型したものがチョコレートであり，油分を一部た．成分によって効果に差はあるものの，いずれの成分にも除いたものがココアである．チョコレートは 1797 年より日本

LDL の酸化を抑制する作用があることが確認された．他にも，で食されてきた嗜好食品で，2014 年には国内の菓子販売金額

赤血球膜酸化抑制や superoxide radical 消去，ニトロチロシン

が和生菓子を抜きトップになり，身近な食品の 1 つになってい生成抑制を明らかとした．これらの結果が，生活習慣病に対する．我々の研究グループでは，当社の主要商品であるチョコる研究へとつながっていった．

レートの原料であるカカオ豆に含まれるポリフェノールに着目

2.

カカオポリフェノールの吸収代謝し研究を進め，カカオポリフェノールの構造をはじめ吸収代

カカオポリフェノールの生理機能を明らかにするためには，

謝，それらが有する抗酸化作用，抗炎症作用，抗アレルギー作

これら成分の吸収代謝について明らかにするする必要がある．

用，抗動脈硬化作用や抗がん作用など多彩な生理機能を明らか

そのためカカオポリフェノールの主要成分であるエピカテキンとしてきた．以下，これまで行ってきた研究概要についてお示の吸収代謝についてラットおよびヒトで評価した．ラットおよ

しする．
1.

カカオに含まれるポリフェノール成分とその活性1-1.

成分および抗酸化活性

びヒトにココアあるいはチョコレートを摂取させ，血中のエピ
カテキンおよびエピカテキン代謝物の分析を行った．その結果，エピカテキンはラットおよびヒトで摂取後速やかに吸収され，1はじめに，カカオに含まれるポリフェノールの構造を明らか

時間から 2 時間で最大血中濃度となり，尿中へと排泄されるこにした．カカオマスを脱脂，70％アセトンで抽出，定法によりとを確認した．血中では，グルクロン酸や硫酸基で抱合体化さ精製し構造決定をした．フラボノイドである (－)-epicatechin，れた代謝物で存在することを見出した．また尿中の代謝物を定(＋)-catechin，(－)-epicatechin の 重 合 物である 2 量 体 の procy-

量し，摂取量の 30～50％が吸収されることを明らかにした．さanidin B2，procyanidin B5，3 量体の procyanidin C1，4 量体のらにエピカテキンをラットおよびヒトに摂取させ，尿中から代cinnamtannin A2 が主要成分であることが確認された（図 1）．
次いで，市販のチョコレートやココア中のポリフェノール量

謝物を精製単離し NMR 等を用い，構造を確認した．ラットおよびヒト尿中から得られた代謝物の構造式を示す（図 2）．

を定量分析した．チョコレートやココア中には多くのポリフェ

興味深いことに，ラットとヒトではグルクロン酸抱合体の結ノールが含まれていることが確認された．また，チョコレート

合位置が異なることがわかった．これら代謝物のアゾ化合物おとココアのポリフェノールの成分の組成比は，異なることが分かった．ココアは，一般にその製造工程中でアルカリゼーションを行なう，そのアルカリによりポリフェノールが分解され，チョコレートとは組成比が異なったと推察された．
単離した成分について，その活性を評価した．カカオ豆から

図 1 カカオポリフェノールの構造（a）(－)-epicatechin，（b）procyanidin 類

図 2 Epicatechin の代謝物の構造（a）3′-O-methyl-(－)-epicatechin（rat）（b）(－)-epicatechin-7-O-glucuronide（rat）（c）3′-O-methyl-(－)-epicatechin-7-O-glucuronide（rat）（d）(－)-epicatechin-3′-O-glucuronide（human）（e）4′-O-methyl-(－)-epicatechin-3′-O-glucuronide（human）

54《農芸化学女性企業研究者賞》

よび銅イオンによるヒト LDL の酸化抵抗性を評価したところ，受賞者講演要旨

高カカオポリフェノールココアならびに高カカオチョコ

4.

エピカテキンの B 環のヒドロキシル基が抱合体化あるいはメ

レートによる臨床試験

チル化されると，本来エピカテキンが持つ抗酸化活性が減弱し動物実験の結果からココアやチョコレートを用いた臨床試験

た．抗酸化活性という視点では，カテコール構造が重要である
ことがわかった．吸収代謝，および代謝物の活性を測定することで，体内でのエピカテキンの働きを推察する手がかりとなっ4-1.

ココアによる脂質代謝に関する臨床試験

動物実験によってカカオポリフェノールの LDL 酸化抑制作用等が明らかになったことから臨床試験での評価を行なうことた．
3.

を行い，その健康効果について評価を進めた．

動物モデルを用いた抗がん作用，動脈硬化，糖代謝への

効果
3-1.

にした．健常な日本人の男女 160 名を 4 群に分け，カカオポリ
フェノールを含まないプラセボココアと濃度の異なる 3 種類の抗がん作用

ココアを，それぞれ 4 週間摂取させた．その結果ポリフェノー

カカオポリフェノールの抗がん作用については，ヘテロサイ

ルを含むココアを摂取させた被験者では，LDL-コレステロー

クリックアミンに対する抗変異原作用，DNA 酸化障害抑制作用

ル濃度の低下，HDL-コレステロールの上昇，LDL-コレステといった作用，さらにはマウス皮膚 2 段階発癌試験による抗プ

ロールの酸化抵抗性の上昇が認められた．また摂取前の LDL-

ロモーション作用がある．またヘテロサイクリックアミンのコレステロールが 125 mg/dL 以上の被験者ではそれらの結果

一 種 で あ る 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b] pyridineが顕著になることが分かった．これらの結果よりカカオポリ（PhIP）による乳腺発がんモデルにおいて，カカオポリフェノー

フェノールは動脈硬化発症を予防する可能性を示した．

ルの投与が乳腺腫瘍生成に抑制的な作用を示すこと，F344 系雄性ラットを用い，多剤のイニシエーターによる多臓器発がん試
験において生存期間を有意に延長させることを報告した．
3-2.

抗動脈硬化作用4-2. チョコレートによる生活習慣病に関する大規模臨床試験
高カカオチョコレートを 4 週間摂取させたときの生活習慣病への影響について，健康な日本人男女 347 名を対象に評価を行った．その結果，血圧低下作用，HDL コレステロールの上脳心血管系疾患は日本人の死因上位の疾患である．その原因

昇，酸化マーカーである 8-OHdG の低下，炎症マーカーであるである動脈硬化の予防作用について評価を行った．コレステ

hs-CRP の低下が認められた．これら結果から高カカオチョコ

ロールを負荷したウサギにカカオポリフェノール含有餌を摂取

レートを摂取することで，動脈硬化進展を抑制する方向で働く

させると，血中 LDL の酸化抵抗性の増加が認められた．さら可能性を見出した．

に Apo-E 欠損マウスを用いた実験では，カカオポリフェノー

おわりにル摂取が病理学的評価により動脈硬化病変を抑制することや大カカオポリフェノールは，in vitro ならびに動物実験により動脈弓においてコレステロールの結晶の増加が抑制されたこと

抗酸化活性，糖代謝，脂質代謝改善作用，動脈硬化抑制作用なを明らかにした．同時に，病変部位での接着因子の発現抑制

どを有することが認められた．さらに臨床試験ではカカオポリ

や，dityrosine などの修飾タンパク質の発現抑制を確認した．

フェノールを多く含むココアやチョコレートを摂取すること

その他，肝細胞 HepG2 を用いた評価では，カカオポリフェ

で，脂質代謝改善や血圧の低下作用などが認められた．海外のノールの各成分が ApoA1 タンパク質の増加促進作用や LDL

疫学研究においてカカオ製品を摂取することで心疾患の発症率

Receptor の発現低下作用を示すことを見出し，カカオポリが低いことが報告されている．これらの結果を併せて考えるとフェノールがコレステロール代謝に与える影響の作用メカニズ

カカオ製品の摂取により動脈硬化発症を遅延させる働きがある

ムを明らかにした．カカオポリフェノールが動脈硬化を抑制すことが推察される．心疾患の死亡者数が増えている日本で，おる働きがあることが推察され，臨床試験へとつながった．

いしく健康に良いカカオ製品を提供することで，心疾患発症を3-3.

糖代謝への作用予防する一助になればと考えている．

糖尿病の罹患率が世界中で増加していること，加えて糖代謝異常は動脈硬化発症の一要因であることから，糖尿病予防を目謝的として糖代謝への作用についてカカオポリフェノールの評価（現辞を行った．Streptozotocin で膵臓機能を低下させ糖尿病を発症

大学）寺尾純二教授，岡山大学大学院吉田隆志名誉教授，波多させたラットでは，コントロール群に比較し，カカオポリフェ

野力教授，お茶の水女子大学（現ノール群で血糖値，尿糖値が有意に低いことが確認され，さら神戸大学大学院芦田均教授に感謝いたします．また，本研究に白内障について評価した結果，その白濁が抑制されているこは，明治製菓株式会社並びに株式会社 明治にて，中村哲夫，とが確認された．またカカオポリフェノールには，筋肉細胞で滝沢登志雄，越阪部奈緒美（現の Glut4 の誘導やインクレチンの誘導効果が認められることが吾，染谷恵，三本木千秋，草野亜紀子，佐々木和恵，武藤裕分かった．カカオポリフェノールの摂取により，糖代謝異常や子，福田久美子，伊藤裕之，山地健人，大柴幸男など多くの先糖代謝異常によって生じる QOL 低下が抑制される可能性が示

輩方，同僚とで行った研究です．関係者の皆様に，この場を借唆された．

りまして御礼申し上げます．

本研究のご指導をいただきました名古屋大学大学院

愛知学院大学）大澤俊彦教授，徳島大学大学院（現甲南東洋大学）近藤和雄教授，

芝浦工業大学教授），馬場星受賞者講演要旨

歴代受賞者一覧55

日本農芸化学会
鈴 木 賞
日本農学会扱No.
受賞年度
1
昭和 14 年（1939）2
昭和 15 年（1940）3
昭和 16 年（1941）4
昭和 17 年（1942）5
昭和 18 年（1943）
6
昭和 19 年（1944）7
昭和 20 年（1945）8
昭和 21 年（1946）9昭和 22 年（1947）10
昭和 23 年（1948）11
昭和 24 年（1949）
12 （イ） 昭和 24 年（1949）（ロ）
13
昭和 25 年（1950）
14 （イ） 昭和 26 年（1951）
（ロ）
（ハ）
15
昭和 27 年（1952）
16 （イ） 昭和 28 年（1953）
（ロ）

本

会

扱

No.
受賞年度
1
昭和 29 年（1954）2
昭和 30 年（1955）3
昭和 31 年（1956）
4
昭和 32 年（1957）
5
昭和 33 年（1958）
6 （イ） 昭和 34 年（1959）
（ロ）
（ハ）
7
昭和 35 年（1960）8
昭和 36 年（1961）
9
昭和 37 年（1962）10
昭和 38 年（1963）11
昭和 39 年（1964）
12
昭和 40 年（1965）
13
昭和 41 年（1966）
14
昭和 42 年（1967）
15
昭和 43 年（1968）
16
昭和 43 年（1968）
17
昭和 44 年（1969）18
昭和 44 年（1969）19
昭和 45 年（1970）
20
昭和 45 年（1970）
21
昭和 46 年（1971）
22
昭和 46 年（1971）23
昭和 47 年（1972）24
昭和 47 年（1972）25
昭和 48 年（1973）
26
昭和 48 年（1973）27
昭和 49 年（1974）
28
昭和 49 年（1974）29
昭和 50 年（1975）30
昭和 50 年（1975）31
昭和 51 年（1976）
32
昭和 51 年（1976）
33
昭和 52 年（1977）
34
昭和 52 年（1977）35
昭和 53 年（1978）
36
昭和 53 年（1978）37
昭和 54 年（1979）38
昭和 54 年（1979）39
昭和 55 年（1980）40
昭和 55 年（1980）41
昭和 56 年（1981）
42
昭和 56 年（1981）
43
昭和 57 年（1982）
44
昭和 57 年（1982）45
昭和 58 年（1983）
46
昭和 58 年（1983）
47
昭和 59 年（1984）48
昭和 59 年（1984）49
昭和 60 年（1985）50
昭和 60 年（1985）

業績論文表題海水の工業化学的新利用法
アミノ酸カナバニンの研究
微生物によるフラビンの生成
軍食糧食に関する研究
馬の骨軟症に関する研究
畜産物に関する理化学的研究
東亜醗酵化学論考
ビタミン L に関する研究
麦角菌に関する研究
醗酵の研究及び実施の応用
酒類に関する研究およびその応用
乳酸菌の醗酵化学的研究とその応用
糸状菌の生産せる色素の化学的研究
合成清酒生産の工業化に関する研究
抗生物質に関する研究
アミロ法の基礎的研究並にその工業化に関する研究

業績論文表題アセトンブタノール醗酵に関する基礎的研究とその工業化
大豆より化学調味料を製造する研究とその工業化
食糧化学に関する研究
甘蔗糖の製造に関する研究
熱帯農産物の化学とその利用加工に関する研究
わが国の農薬の発達に対する化学技術的貢献
牛乳及び乳製品に関する化学的研究
ビタミンの摂取と供給に関する基礎的並びに実際的研究
食品に関する研究澱粉食品に関する研究
竹その他草本性パルプに関する基礎的研究と産業への寄与
繊維原料の醗酵精錬に関する基礎的研究とその工業化
醗酵微生物の菌学的研究および応用
微生物の栄養生理ならびに生態に関する研究とその応用
茶のフラポノイドおよびトロポノイド色素に関する研究
ブタノール菌およびそのファージに関する研究
日本人の食物に関する栄養学的研究
醗酵生産物の開発と工業化のための基礎的研究
二，三の生物化学工業反応の基礎的研究とそれによる生物化学工学教育及び研究への貢献
酵母の分類学に関する研究と微生物株保存事業の育成
ムコ多糖類および核酸関連物質の高次構造と生化学的意義に関する研究
麹菌の分類に関する研究と醸造学的知見
雑穀の化学とその利用開発に関する研究
アミノ酸およびタンパク質の生合成に関する研究
糸状菌の代謝産物に関する研究
農薬的生理活性天然物に関する研究
薄荷属植物およびその各種種間雑種の精油成分に関する研究
微生物の生産するビタミン類に関する研究
畜産物の成分とその利用に関する研究
茶の香気に関する研究
微生物の新しい機能の開発に関する研究
微生物による酵素生成とその制御の機構に関する研究
食品に関連する有機化合物構造解析法の基礎的研究
植物酵素・蛋白質の構造と機能に関する研究
火落菌発育因子 Hiochic Acid の発見および関連諸研究
生理活性天然物の合成に関する研究
特異な微生物の能力とその開発
抗生物質の農業利用―基礎と応用研究
微生物遺伝・育種の基礎的研究
蛋白質・酵素の機能特性の解析と応用に関する研究
ヌクレアーゼ S1 の発見と核酸分解酵素の研究
微生物の生産する酵素および生理活性物質に関する研究
微生物細胞系の物理化学的研究
細菌の生理化学的研究
微生物による高分子物質の分解と生産に関する研究
有用微生物の分子育種の基礎的研究
オリゴ糖および多糖の生化学的研究
細菌細胞の複製とその阻害に関する研究―双頭酵素の発見と β–ラクタム系抗生物質の作用機作
微生物の有用機能の開発ならびに異種微生物の連関による転換発酵に関する研究
食品の成分間反応に関する研究

氏名
鈴木
寛
北川松之助
山崎 何恵
川島 四郎
宮本三七郎
斉藤 道雄
山崎 百治
中原 和郎
阿部 又三
松本 憲次
山田 正一
片桐 英郎
北原 覚雄
西川英次郎
加藤 正二
鈴木 正策
飯田 茂次
住木 諭介
武田 義人
佐藤 喜吉
氏名
六所 文三
堀
信一
尾崎 準一
浜口栄次郎
山本
亮
尾上哲之助
村川 重郎
深見 利一
佐々木林治郎
有山
恒
櫻井 芳人
木原芳次郎
大野 一月
中浜 敏雄
住江 金之
植村定治郎
滝野 慶則
本江 元吉
小柳 達男
山田 浩一
小林 達吉
長谷川武治
小野寺幸之進
村上 英也
小原哲二郎
志村 憲助
初田 勇一
宗像
桂
清水 純夫
福井 三郎
中西 武雄
山西
貞
有馬
啓
丸尾 文治
辻村 克良
森田 雄平
田村 学造
松井 正直
原田 篤也
米原
弘
池田庸之助
千葉 英雄
安藤 忠彦
村尾 澤夫
古賀 正三
高橋
甫
上田誠之助
齋藤 日向
松田 和雄
松橋 通生
高尾 彰一
並木 満夫

56

歴代受賞者一覧

受賞者講演要旨

日本農芸化学会賞
No.
1
2
3
4
5
6
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9
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53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

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

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

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

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

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

日本農芸化学会功績賞
No.
1
2
3
4
5
6
7
8

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

受賞者講演要旨
No.
9
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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） 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

57
氏名
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

所属（当時）
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

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

所属（当時）
大蔵酒造
大蔵酒造
大蔵酒造
朝日麦酒
朝日麦酒
住友化学工業
住友化学工業
キッコーマン醤油
キッコーマン醤油
長瀬産業
長瀬産業
名糖産業
微工研
東海糖業
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

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）

58

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題12（イ） 昭和 49 年 （1974） 甜菜糖製造におけるメリビアーゼ応用新技術の開発とその工業化
（ロ）
（ハ）
13
昭和 50 年 （1975） ジベレリンを利用する無発芽麦芽製造法の開発
14（イ） 昭和 51 年 （1976） 発酵排液を活用した有機入り化成肥料の製造法（ロ）
15（イ） 昭和 51 年 （1976） 微生物加水分解酵素の応用開発（ロ）
16
昭和 52 年 （1977） 配合飼料生産技術の改良
17（イ） 昭和 52 年 （1977） ポリビニルアルコールの微生物分解とその含有排水処理への応用
（ロ）
（ハ）
18
昭和 53 年 （1978） 高強度コンクリート用高性能減水剤の研究開発
19（イ） 昭和 53 年 （1978） 醸造酢の新生産技術と利用法の開発
（ロ）
（ハ）
20
昭和 54 年 （1979） ビール製造技術に関する化学的並びに微生物学的研究
21（イ） 昭和 55 年 （1980） 酵素法による l-リジン製造法の開発（ロ）
22（イ） 昭和 55 年 （1980） サリノマイシンの発見と発酵生産技術の開発（ロ）
23（イ） 昭和 56 年 （1981） 新ステロイド醗酵の開発
（ロ）
（ハ）
24
昭和 56 年 （1981） 酵母を用いる食品工業排水新処理法の開発
25（イ） 昭和 57 年 （1982） セラチオペプチダーゼの工業生産とその医薬への利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
26（イ） 昭和 58 年 （1983） 3-フェノキシベンジル系合成ピレスロイドの発明・開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
27（イ） 昭和 58 年 （1983） 有用キラーワイン酵母によるワイン純粋醸造法の開発と産膜病の防止（ロ）（ハ）
28（イ） 昭和 59 年 （1984） 穀類原料の無蒸煮・低温蒸煮アルコール醗酵技術の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
29（イ） 昭和 59 年 （1984） 微生物によるリパーゼの工業生産とその利用（ロ）（ハ）
30（イ） 昭和 60 年 （1985） l-システインの新製造法の開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
31（イ） 昭和 61 年 （1986） 植物細胞培養によるシコニン系化合物の生産
（ロ）
（ハ）
（ニ）
32（イ） 昭和 61 年 （1986） 酵素法によるヒト・インシュリンの半合成（ロ）（ハ）
33（イ） 昭和 62 年 （1987） ライトビールの創成～香味品質の設計技法の開発と応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
34（イ） 昭和 62 年 （1987） フラクトオリゴ糖の工業生産とその利用開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
35（イ） 昭和 63 年 （1988） 微生物によるアクリルアミド製造法の開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
36（イ） 昭和 63 年 （1988） 家畜用抗生物質チオペプチン，ビコザマイシンの発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
37（イ） 平成元年 （1989） 酵素法による 7-アミノセファロスポラン酸（7ACA）製造技術の研究
（ロ）
（ハ）
（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）

受賞者講演要旨
氏名
鈴木 英雄
上林
明
小原 潤一
田原 早苗
河盛 好昭
平野 欣也
辻阪 好夫
岡田 茂孝
麻生 和衛
鈴木 智雄
太宰 宙朗
福永 和二
服部 健一
正井 博之
川村 吉也
山田 弘毅
天羽 幹夫
福村
隆
加藤 嵩一
宮崎 幸雄
原
正幸
今田 幸男
石川 八郎
西川大吉郎
吉沢
淑
友田 勝巳
宮田 孝一
磯野 正雄
大村栄之助
板谷 信重
松尾 憲忠
奥野 吉俊
吉岡 宏輔
原
昌道
飯村
穣
大塚 謙一
松元 信也
吉栖
肇
宮田
進
井上
繁
町田 晴夫
東
俊彦
国生 純孝
佐野孝之輔
山本
泰
楠本 勇夫
横関 健三
藤田 泰宏
菅
忠三
原
康弘
松原 浩一
森原 和之
岡
達
続木 博茂
木村 良臣
橋本 直樹
長島 義明
吉岡 和夫
日高 秀昌
栄田 利章
足立
堯
斉藤 安弘
中井 公忠
渡辺 一郎
佐藤 好昭
榎本 兼彦
三好 歳雄
青木 初夫
向阪 正信
許斐 聡雄
都築 勝昭
渋谷 友三
小松 謙一
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

所属（当時）
微工研
微工研
北海道糖業
朝日麦酒
協和発酵工業
協和発酵工業
阪市工研
阪市工研
日本農産工業
微工研
微工研
クラレ
花王石鹸
中埜酢店
中埜酢店
中埜酢店
朝日麦酒
阪市大理
東レ
科研化学
科研化学
三菱化成
三菱化成
三菱化成
醸試
武田薬品工業
武田薬品工業
元武田薬品工業
武田薬品工業
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
醸試
醸試
元醸試
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
名糖産業
名糖産業
名糖産業
味の素
味の素
味の素
味の素
三井石油化学工業
三井石油化学工業
三井石油化学工業
三井石油化学工業
東宝薬品工業塩野義製薬
塩野義製薬
キリンビール
キリンビール
キリンビール
キリンビール
明治製菓
明治製菓
明治製菓
明治製菓
日東化学工業
日東化学工業
日東化学工業
三菱レイヨン
藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業
旭化成工業
東洋醸造
旭化成工業
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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40（イ） 平成 2 年 （1990） 洗剤用アルカリセルラーゼの開発（ロ）（ハ）
41（イ） 平成 3 年 （1991） 圧力をプロセスに用いる果実加工食品の開発（ロ）（ハ）
42（イ） 平成 3 年 （1991） 工業生産用ファージベクターの開発とそれによる診断用酵素の生産
（ロ）
（ハ）
（ニ）
43（イ） 平成 4 年 （1992） 性フェロモンによる害虫防除
（ロ）
（ハ）
（ニ）
44（イ） 平成 4 年 （1992） 実用的な ATP 再生系の構築とヌクレオチド類生産への応用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
45（イ） 平成 5 年 （1993） アサヒスーパードライの開発（ロ）（ハ）
46（イ） 平成 5 年 （1993） 家庭・防疫用ピレスロイド―エトックⓇ―の開発（ロ）（ハ）
47（イ） 平成 6 年 （1994） フェロモンを利用したトラップの開発（ロ）（ハ）
48（イ） 平成 6 年 （1994） 鶏卵抗体の大量生産および産業利用技術の開発（ロ）（ハ）
49（イ） 平成 7 年 （1995） 免疫抑制剤 FK506（タクロリムス）の発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
50（イ） 平成 7 年 （1995） トランスグルタミナーゼの有用性研究とその実用化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
51（イ） 平成 8 年 （1996） タンパク質誘導体新薬「ノイアップ」の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
52（イ） 平成 8 年 （1996） 遺伝子組換え法による pre-S2 含有 B 型肝炎ワクチン製造法の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
53（イ） 平成 9 年 （1997） 耐熱性酵素の工業的生産と利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
54（イ） 平成 9 年 （1997） Coryneform bacteria MJ-233 株の分子育種法の確立とその菌学的特徴を利用した新規（ロ）
バイオプロセスの開発（ハ）（ニ）
55（イ） 平成 10 年 （1998） 新規酵素による澱粉からのトレハロース製造法の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
56（イ） 平成 10 年 （1998） バクテリアセルロースの生産，物性の特徴とその利用
（ロ）
（ハ）
（ニ）
57（イ） 平成 11 年 （1999） プロアントシアニジンの機能性解明と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
58（イ） 平成 11 年 （1999） Bacillus brevis による上皮細胞増殖因子の工業的製造法の確立
（ロ）
（ハ）
（ニ）
59（イ） 平成 12 年 （2000） 抗酸化製造法の展開―ビール品質劣化の理論的解明からその応用まで―
（ロ）
（ハ）
（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）

59
氏名
伊藤
進
川合 修次
岡本暉公彦
堀江
雄
木村 邦男
堀
恵一
中野 衛一
小山 泰二
鈴木
勝
増田
力
小川 欽也
山本
昭
手塚 晴也
福本 毅彦
藤尾 達郎
丸山 明彦
杉山 喜好
古屋
晃
薄葉
久
中川 正人
江藤 正和
梅村 武明
広原日出男
矢野 俊彦
小野 幹夫
森
正隆
Leal, Walter Soares
八田
一
赤地 重光
金
武
木野
亨
後藤 俊男
細田 純而
奥原 正国
本木 正雄
添田 孝彦
安藤 裕康
松浦
明
伊藤 菁莪
久我 哲郎
岡部 正実
横尾 義春
藤沢 幸夫
黒田 俊一
小林
真
垣沼 淳司
中島
宏
永田 和彦
影山 雅夫
近藤 仁司
湯川 英明
寺沢 真人
小林
幹
内田 康一
杉本 利行
久保田倫夫
仲田 哲也
津崎 桂二
山中
茂
渡部乙比古
井口 正俊
西
美緒
有賀 敏明
細山
浩
徳武 昌一
山越
純
高木 広明
東條
敬
恵比須省吾
宮内
明
山岸 信久
篠塚
健
高塩 仁愛
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

所属（当時）
花王
花王
花王
明治屋
明治屋
三菱重工業
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
野田産研
信越化学工業
信越化学工業
信越化学工業
信越化学工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
アサヒビール
アサヒビール
アサヒビール
住友化学工業
住友化学工業
住友化学工業
富士フレーバー日本たばこ産業
蚕糸・昆虫農技研
太陽化学
太陽化学
太陽化学
藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業
味の素
味の素
天野製薬
天野製薬
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
協和発酵工業
武田薬品工業神戸大バイオ研
武田薬品工業
名大農
ユニチカ
ユニチカ
ユニチカ
ユニチカ
三菱化学
三菱化学
三菱化学
三菱化学
林原
林原生物化学研究所
林原生物化学研究所
林原生物化学研究所
味の素
味の素
物質工学研
ソニー
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
ヒゲタ醤油
ヒゲタ醤油
ヒゲタ醤油
ヒゲタ醤油
サッポロビール
サッポロビール
サッポロビール
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

60

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題（ニ）
62（イ） 平成 14 年 （2002） 花色デザイン技術と花卉新品種の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
63（イ） 平成 14 年 （2002） 新規機能性を付加した加工米の開発研究
（ロ）
（ハ）
（ニ）
64（イ） 平成 15 年 （2003） 新規昆虫成長制御剤ピリプロキシフェンの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
65（イ） 平成 15 年 （2003） Helicobacter pylori 抑制効果に優れたプロバイオティクスヨーグルトの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
66（イ） 平成 16 年 （2004） ホタルルシフェラーゼの応用開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
67（イ） 平成 16 年 （2004） 抗真菌剤 Micafungin（FK463）の発見と開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
68（イ） 平成 18 年 （2006） 高効率バイオ不斉還元システムの開発と工業化
（ロ）
（ハ）
（ニ）
69（イ） 平成 18 年 （2006） γ-アミノ酪酸含有乳製品乳酸菌飲料の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
70（イ） 平成 19 年 （2007） 食酢の健康機能とおいしさの解明に基づく新飲用黒酢の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
71（イ） 平成 19 年 （2007） 核酸系うま味調味料新製法の開発と工業化（ロ）（ハ）
72（イ） 平成 20 年 （2008） 胡麻に含まれるセサミンの機能解明と健康食品の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
73（イ） 平成 20 年 （2008） 新規ネオニコチノイド系殺虫剤クロチアニジンの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
74（イ） 平成 21 年 （2009） l-テアニンの工業的生産技術の確立と機能性食品としての研究開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
75（イ） 平成 22 年 （2010） Corynebacterium glutamicum を用いたタンパク質分泌生産系の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
76（イ） 平成 22 年 （2010） 新奇蛋白質修飾酵素プロテイングルタミナーゼの発見と食品加工用酵素としての開
（ロ）
発
（ハ）
（ニ）
77（イ） 平成 23 年 （2011） ビール製造における微生物品質保証技術開発について～食の安心・安全を守るため
（ロ）
に～
（ハ）
（ニ）
78（イ） 平成 23 年 （2011） FAD グルコース脱水素酵素の発見と，それを応用した新規血糖値センサの開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
79（イ） 平成 24 年 （2012） 品質工程改善のためのビール酵母の総合的基盤解析技術の開発
（ロ）
（ハ）
（ニ）
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）

受賞者講演要旨
氏名
愛水 重典
久住 高章
田中 良和
鈴木 賢一
勝元 幸久
森山 信雄
篠崎
隆
金山
功
矢冨 伸治
波多腰 信
西田寿美雄
岸田
博
大内
晴
古賀 泰裕
木村 勝紀
福井 宗徳
新井 秀武
村上 成治
辰巳 宏樹
梶山 直樹
榊原 達哉
橋本 正治
岩元 俊朗
鶴海 泰久
橋本 道真
八十原良彦
木崎 憲之
川野
茂
長谷川淳三
早川 和仁
木村 雅行
三沢
宏
赤星 良一
大島 芳文
多山 賢二
赤野 裕文
岸
幹也
三原 康博
城下 欣也
横山 正人
秋元 健吾
新免 芳史
沖田 定喜
小野 佳子
采女 英樹
高延 雅人
横田 篤宜
赤山 敦夫
ジュネジャ レカ ラジュ
朱
政治
大久保 勉
小関
誠
菊池 慶実
萬年 輝久
竹中 康浩
小島淳一郎
山口庄太郎
松原 寛敬
佐藤 公彦
天野
仁
佐見
学
坂本 幹太
鈴木 康司
飯島 和丸
中南 貴裕
中山 潤子
小村 啓悟
眞田 浩一
善本 裕之
吉田
聡
金井（田中）圭子
小林
統
杉山 圭吉
村越 倫明
小野 知二
星野 達雄
竹村
浩
加田 茂樹
市瀬 秀之
山中 幸人

所属（当時）
東洋紡績
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
アルファー食品
アルファー食品
アルファー食品
アルファー食品
住友化学工業
住友化学工業
シンク・ケミカル
イージーエス
東海大医
明治乳業
明治乳業
明治乳業
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
キッコーマン
藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業藤沢薬品工業
カネカ
カネカ
カネカ
カネカ
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ヤクルト本社
ミツカン
鈴峯女短大
ミツカン
ミツカングループ本社
味の素
味の素
味の素
サントリー
サントリー
サントリー
サントリー
住友化学
住友化学
住友化学
住友化学
太陽化学
太陽化学
太陽化学
太陽化学
味の素
味の素
味の素
味の素
天野エンザイム
天野エンザイム
天野エンザイム
天野エンザイム
アサヒビール
アサヒビール
アサヒビール
アサヒビールパナソニックヘルスケア
パナソニックヘルスケア
池田糖化工業
池田糖化工業
キリンビール
キリンホールディングス
キリンビール
キリンビール
ライオン
ライオン
ライオン
NRL ファーマ
ミツカングループ本社
ミツカングループ本社
ミツカン
ミツカンフレシア

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）

61
氏名
所属（当時）
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

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

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

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

62

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題30
昭和 36 年 （1961） fungisporin に関する研究31
昭和 36 年 （1961） 植物過酸化酵素に関する研究
32
昭和 36 年 （1961） 細菌アミラーゼの酵素化学的性質に関する研究
33
昭和 37 年 （1962） テルペン類代謝を中心とした罹病甘藷の生化学的研究
34（イ） 昭和 37 年 （1962） 『はなひりのき』の有効成分“Grayanotoxin”の構造に関する研究（ロ）
35
昭和 37 年 （1962） 微生物のケト酸代謝に関する研究36
昭和 37 年 （1962） フラボノイド色素の化学的研究
37
昭和 37 年 （1962） 醗酵菌類によるペントザン並びにペントース代謝の研究
38
昭和 37 年 （1962） ロテノンおよび関連化合物の完全合成
39
昭和 38 年 （1963） サリゲニン環状燐酸エステルの研究
40
昭和 38 年 （1963） 微生物法による絹糸蛋白質の化学的特性と合成ポリアラニン繊維に関する研究
41
昭和 38 年 （1963） パパインの酵素作用に関する研究
42
昭和 38 年 （1963） 有機燐殺虫剤の研究43
昭和 38 年 （1963） X 線ディフラクトメーターによる澱粉の研究
44
昭和 38 年 （1963） 乳酸菌のイソメラーゼに関する研究45
昭和 39 年 （1964） 植物による硫酸からの含硫アミノ酸合成の生化学的研究
46
昭和 39 年 （1964） アントシアニンとその褪色酵素に関する研究
47
昭和 39 年 （1964） 放線菌の生産する殺虫成分 Piericidin A に関する研究48
昭和 39 年 （1964） グルタミン酸醗酵におけるビオチンの作用に関する研究49
昭和 39 年 （1964） 麦類赤黴病菌の色素 Rubrofusarin の化学構造50
昭和 39 年 （1964） 糸状菌の耐酸性 α-アミラーゼに関する研究51
昭和 40 年 （1965） 蚕黒きょう病菌の生産する毒素 Destruxin B の化学構造52
昭和 40 年 （1965） テアニンの生合成に関する研究
53
昭和 40 年 （1965） 麹菌の α-アミラーゼの生成に関する研究
54
昭和 40 年 （1965） 鶏卵卵白の泡立ちに関する研究
55
昭和 40 年 （1965） Ciliatine の生化学的研究
56
昭和 40 年 （1965） ジベレリン関連諸物質の合成に関する研究
57
昭和 41 年 （1966） 合成薄荷に関する研究
58
昭和 41 年 （1966） 糸状菌のペクチン質分解酵素に関する研究
59
昭和 41 年 （1966） 新植物生長調節物質 abscisin II に関する化学的研究
60
昭和 41 年 （1966） Blasticidin S の化学構造の決定
61
昭和 41 年 （1966） 微生物に対する表面活性剤の作用とその応用
62
昭和 41 年 （1966） 天然フェノール化合物の合成に関する研究
63
昭和 41 年 （1966） 筋肉蛋白質の代謝回転64
昭和 41 年 （1966） 糸状菌溶解酵素及び糸状菌細胞表層の研究
65
昭和 41 年 （1966） 微生物プロテアーゼのエラスターゼ活性と特異性に関する研究
66
昭和 41 年 （1966） 結晶アミン酸化酵素に関する研究
67
昭和 42 年 （1967） 微生物によるビオチンの生合成に関する研究
68
昭和 42 年 （1967） 細菌のグルタミン酸生合成系における代謝制御69
昭和 42 年 （1967） 食品の非酵素的褐変に関する研究70
昭和 42 年 （1967） タバコアルカロイドの立体特異的分解および生合成機構に関する研究
71
昭和 42 年 （1967） コムギ斑点病菌の生産する新植物生長調整物質ヘルミントスポロールとその関連物
質に関する研究72
昭和 42 年 （1967） 微生物による炭化水素の利用に関する研究73
昭和 42 年 （1967） 生理活性と化学構造との相関性の解析に関する研究
74
昭和 42 年 （1967） タバコモザイクウイルス蛋白質の化学構造に関する研究
75
昭和 42 年 （1967） 家蚕幼虫の核酸消化酵素に関する研究

農芸化学奨励賞

No.
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

受賞者講演要旨
氏名
宮尾 興平
森田 雄平
山本 武彦
赤沢
堯
岩佐 順吉
熊沢善三郎
栃倉辰六郎
中林 敏郎
福井 作蔵
宮野 眞光
江藤 守總
桐村 二郎
副島 正美
西沢 吉彦
檜山
進
山中
啓
旭
正
坂村 貞雄
高橋 信孝
田中 勝宣
田中
博
蓑田 泰治
久山 眞平
佐々岡 啓
外村 健三
中村
良
堀口 雅昭
森
謙治
上田 博夫
遠藤
章
大熊 和彦
大岳
望
大林
晃
深海
浩
舩引 龍平
掘越 弘毅
森原 和之
山田 秀明
岩原章二郎
大石 邦夫
加藤 博通
木佐木卓郎
桜井
成

所属（当時）
エーザイ
京大食研
阪市大理工
名大農
岡山大農
京大農
京大農
静岡大農
東大応微研
東大農
九大農
味の素中研
東北大農
住友化学工業
阪大産研
香川大農
名大農
北大農
東大農
協和発酵
名大農
東大農
東大農
京大食研
醗酵研
名大農
東大農
東大農
阪府大農
三共
理研
東大応微研
鹿児島大農
京大農
岩手大農
理研
塩野義製薬
京大食研
香川大農
東大応微研
東大農
専売中研
東大農

髙橋 穣二
藤田 稔夫
船津 軍喜
向井純一郎

東京教育大農
京大農
九大農
九大農

氏名
小清水弘一
鶴
大典
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
横田
山口
荒井

東大農
東大農
東洋醸造研
東大農

旭
孝雄
務
綜一

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（ロ）
101
昭和 46 年 （1971） 牛乳カゼインの非酵素的凝固現象に関する研究102
昭和 46 年 （1971） 枯草菌の生産する新界面活性ペプチドリピド“サーファクチン”に関する研究103
昭和 46 年 （1971） 青かびの生産するプロテアーゼ・インヒビターに関する研究
104
昭和 46 年 （1971） ビタミン類の糖化合物に関する研究
105
昭和 46 年 （1971） 微生物によるコレステロール側鎖の切断に関する研究106
昭和 46 年 （1971） 植物細胞培養による脱分化・再分化の生化学的研究
107
昭和 46 年 （1971） グルコン酸菌の糖および糖アルコールの酸化還元酵素系に関する研究108
昭和 47 年 （1972） ヒマ種子有毒タンパク質リシンに関する研究109
昭和 47 年 （1972） 殺魚性リグナン justicidin 類に関する研究110
昭和 47 年 （1972） 魚毒植物の活性成分に関する研究
111
昭和 47 年 （1972） 大腸菌におけるリン脂質生合成の調節機構に関する研究
112
昭和 47 年 （1972） 微生物による Ribonucleotide 関連物質の代謝と利用に関する研究
113
昭和 47 年 （1972） 蚕黒きょう病に関する化学的研究
114
昭和 47 年 （1972） コリシンの作用機構に関する研究
115
昭和 47 年 （1972） アルギニンラセマーゼに関する研究
116
昭和 48 年 （1973） ヒトデの排卵・卵成熟分裂機構に関する化学的研究
117
昭和 48 年 （1973） リゾチームの活性中心構造に関する化学的ならびに物理化学的研究
118
昭和 48 年 （1973） Φx174DNA の合成とそれにおよぼす宿主機能に関する研究
119
昭和 48 年 （1973） 細菌による l-グルタミン酸の菌体外透過蓄積機構に関する研究120
昭和 48 年 （1973） Phytohemagglutinin（植物性赤血球凝集素）の生化学的研究
121
昭和 48 年 （1973） 蝿毒草殺虫成分の研究
122（イ） 昭和 48 年 （1973） マロラクチック発酵と同発酵細菌増殖促進―新化合物“グルコシルパントテン酸”に
（ロ）
関する研究
123
昭和 48 年 （1973） 牛肉の加熱香気に関する化学的研究
124
昭和 49 年 （1974） 葉緑体における酸素の発生と還元
125
昭和 49 年 （1974） アブサイシン酸およびキサントキシン関連化合物の化学的研究
126（イ） 昭和 49 年 （1974） アジド糖を用いる生理活性物質の合成化学的研究（ポリオキシン J の全合成など）（ロ）
127
昭和 49 年 （1974） 酵母の有機酸代謝に関する研究
128
昭和 49 年 （1974） 食品香気成分の合成的研究
129
昭和 49 年 （1974） 酵母のカルボキシペプチダーゼに関する研究130
昭和 49 年 （1974） タンク培養における酸素と炭酸ガスの生理的役割とその制御
131
昭和 49 年 （1974） 高温性放線菌と耐熱性酵素132
昭和 50 年 （1975） エポキシドンならびに関連化合物の合成・生合成研究133
昭和 50 年 （1975） 細胞内産生の溶菌酵素によるクロストリジウム属細菌の溶菌
134
昭和 50 年 （1975） 澱粉の構造と利用に関する研究
135
昭和 50 年 （1975） 新しい膜透過変異株の誘導とその応用に関する研究
136
昭和 50 年 （1975） Ezomycin 群抗生物質に関する化学的研究
137
昭和 50 年 （1975） 微生物の生産する植物生長物質に関する研究
138
昭和 50 年 （1975） 芳香族アミノ酸の醗酵生産に関する研究
139
昭和 50 年 （1975） ATP 阻害リボヌクレアーゼに関する研究
140
昭和 51 年 （1976） 栄養条件による脂肪肝の生成機構とその制御
141
昭和 51 年 （1976） Alternaria 属植物病原菌の宿主選択に関する化学的研究
142
昭和 51 年 （1976） 微生物における生理活性脂質関連物質の生化学的研究
143
昭和 51 年 （1976） l-アスコルビン酸の関与する褐変および紅変の反応機構
144
昭和 51 年 （1976） 代謝調節変異株による l-リジンの生産とそのメカニズム145
昭和 51 年 （1976） 13C–13C カップリングを利用した天然物の構造および生合成研究146
昭和 51 年 （1976） 家蚕ウイルスの増殖に関する生化学的研究
147
昭和 51 年 （1976） 牛成長ホルモンの活性フラグメントに関する研究
148
昭和 52 年 （1977） 薬用植物に含まれる昆虫生理活性物質に関する化学的研究
149
昭和 52 年 （1977） シイタケにおけるフレーバー発生の酵素化学的研究
150
昭和 52 年 （1977） 抗サイトカイニンによる植物の化学調節機構の研究
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

63
氏名
山下 道子
伊藤 敞敏
垣沼 淳司
嶋田
協
鈴木 幸雄
長澤道太郎
山田 康之
山田 雄三
石黒 正恒
大田 啓一
河津 一儀
鬼頭
誠
坂井 拓夫
鈴木 昭憲
別府 輝彦
寄藤 高光
池上
晋
井本 泰治
駒野
徹
渋川
満
髙橋 孝雄
谷口 栄二
吉栖
肇
天知 輝夫
渡辺 乾二
浅田 浩二
折谷 隆之
葛原 弘美
大類
洋
斉
敏行
中谷 陽一
林
力丸
廣瀬 義夫
水沢
清
市原 耿民
緒方 靖哉
貝沼 圭二
菊池 正和
坂田 完三
佐々 武史
萩野 浩志
山崎 真狩
青山 頼孝
上野 民夫
木村
光
倉田 忠男
佐野孝之輔
瀬戸 治男
姫野 道夫
山崎 信行
磯貝
彰
岩見 公和
岩村
俶
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

所属（当時）
東大農
東北大農
武田薬品工業
三重大農
岡山大農生研
野田産研
京大農
静岡大農
九大農
静岡大農
岡山大農
京大食研
阪府大農
東大農
東大農
信州大農
東大農
山口大農
京大農
旭化成工業
三重大農
九大農
サントリー
サントリー
名大農
京大食研
東北大農
理研
理研
朝日麦酒
お茶大
京大食研
味の素
キッコーマン醤油
北大農
九大農
食総研
武田薬品工業
理研
山形大農
協和発酵工業
東大農
名大農
京大農
京大農
東大農
味の素
東大応微研
京大農
愛媛大農
東大農
京大農
京大農
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

64

歴代受賞者一覧

No.
受賞年度
業績論文表題177
昭和 55 年 （1980） 種子に含まれる植物生理活性成分に関する研究
178
昭和 55 年 （1980） 枯草菌菌体外酵素特に α-アミラーゼの生産制御とそのクローニング
179
昭和 55 年 （1980） 電子伝達系阻害物質ピエリシジン類に関する生物有機化学的研究
180
昭和 56 年 （1981） 罹病植物におけるファイトアレキシン生成・蓄積機構の酵素学的研究
181
昭和 56 年 （1981） 物理化学的方法論による微生物有機化学の新展開
182
昭和 56 年 （1981） 偏性嫌気性細菌 Selenomonas ruminantium の表層膜の構造に関する研究
183
昭和 56 年 （1981） 生物活性を有する脂環式化合物の合成研究
184
昭和 56 年 （1981） 固定化酵素の利用に関する理論的ならびに実験的研究
185
昭和 56 年 （1981） 食品の脂質系におけるアミノ・カルボニル反応に関する研究
186
昭和 56 年 （1981） ポリオーマウイルスの全遺伝子構造の決定と発癌遺伝子の同定
187
昭和 56 年 （1981） 米のタンパク質顆粒およびアリューロン顆粒に関する研究
188
昭和 56 年 （1981） 微生物の生産する糸状細胞壁溶解酵素に関する研究
189（イ） 昭和 56 年 （1981） 植物の成長制御に関与する内生生理活性物質の生物有機化学的研究（ロ）
190
昭和 57 年 （1982） 鱗翅目昆虫性フェロモンに関する生物有機化学的研究
191
昭和 57 年 （1982） サガミシンおよび関連アミノ配糖体抗生物質の生合成と発酵
192
昭和 57 年 （1982） 植物防御反応に関する細胞内高、低分子性物質の生物化学的研究
193
昭和 57 年 （1982） DNA 関連酵素の特性とその応用に関する研究
194
昭和 57 年 （1982） 枯草菌プラスミドを使った枯草菌遺伝子操作系の開発
195
昭和 57 年 （1982） 真菌細胞壁多糖の構造と生合成に関する研究
196
昭和 57 年 （1982） 特異な環構造を有する生理活性天然物の合成研究
197
昭和 57 年 （1982） タンパク食品の開発に対するペプチド化学的研究
198
昭和 57 年 （1982） レダクトン類による細胞内 DNA 鎖の切断に関する研究
199
昭和 57 年 （1982） 細菌の新しい酵素合成調節機構の解明と in vivo 遺伝子操作系の開発
200
昭和 58 年 （1983） 免疫調節活性を有する細菌細胞表層複合糖質成分の有機合成化学的研究
201
昭和 58 年 （1983） 生体高分子の水和現象に関する物理化学的研究
202
昭和 58 年 （1983） DNA に働く酵素およびタンパク質の遺伝生化学的研究
203
昭和 58 年 （1983） 細菌におけるグルタミン–グルタミン酸生合成系の機能解析と応用
204
昭和 58 年 （1983） 大腸菌における抗生物質高感受性変異の機構
205
昭和 58 年 （1983） カイコ脳ホルモンの精製と単離
206
昭和 58 年 （1983） 酸化型アスコルビン酸とアミノ酸の反応による新しい遊離基化合物の生成と褐変化
反応
207
昭和 58 年 （1983） Bacillus subtilis の変異株によるグアノシンの生産に関する研究
208
昭和 58 年 （1983） メチオニン、スレオニンによる体タンパク質節約作用に関する研究
209
昭和 58 年 （1983） カゼインの特殊構造と特性に関する解析とその応用
210
昭和 59 年 （1984） 微生物におけるビオチンの代謝機構とその制御に関する研究
211
昭和 59 年 （1984） DNA 傷害突然変異に関する生化学的研究
212（イ） 昭和 59 年 （1984） トウモロコシ病害における宿主特異性の化学（ロ）
213
昭和 59 年 （1984） 生物活性を有する複素環天然有機化合物の合成研究
214
昭和 59 年 （1984） 植物性抗菌物質および関連化合物の生物有機化学的研究
215
昭和 59 年 （1984） タバコシバンムシの性フェロモン・セリコルニンの化学的研究
216
昭和 59 年 （1984） ニカメイチュウ幼虫表皮の組織培養系を用いた昆虫成育制御物質の作用機構の研究
217
昭和 59 年 （1984） 植物オルガネラに関する細胞生化学的研究
218
昭和 59 年 （1984） 機能性高分子物質特に核酸の菌代外生産とその遺伝情報に関する研究
219
昭和 59 年 （1984） プロリン特異性ペプチダーゼとそのインヒビターに関する研究
220
昭和 60 年 （1985） 数種の酵素・タンパク質の X 線結晶構造解析に関する研究
221
昭和 60 年 （1985） 肝臓ミトコンドリアに存在するアミノ酸代謝酵素の生合成と局在化の制御機構
222
昭和 60 年 （1985） 大豆タンパク質の生化学的並びに遺伝生化学的研究
223
昭和 60 年 （1985） 微生物酵素を用いる補酵素類の合成とその利用
224
昭和 60 年 （1985） 高等植物の茎葉器官分化と緑葉における香気成分生成に関する研究
225
昭和 60 年 （1985） RuBP カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼの分子進化に関する研究
226
昭和 60 年 （1985） 植物フレーバー成分の化学並びに生物活性に関する研究
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

受賞者講演要旨
氏名
福井 宏至
山根 國男
吉田 茂男
大羽 和子
柿沼 勝己
神尾 好是
北原
武
小林
猛
須山 享三
添田 栄一
田中 國介
富永 嘉男
山口五十麿
山根 久和
安藤
哲
加瀬
広
小島 峯雄
宍戸 和夫
田中 暉夫
中島
佑
中原 義昭
的場 輝佳
村上 浩紀
室岡 義勝
木曾
真
月向 邦彦
柴田 武彦
立木
隆
玉城 成夫
長澤 寛道
林
建樹

所属（当時）
京大薬
東大応微研
東大農
名大農
東工大理
信州大医
東大農
名大農
東北大農
国立遺伝研
京大食研
阪市工研
東大農
東大農
カリフォルニア大協和発酵工業
名大農
理研
三菱化成生命研
東北大農
理研
京大食研
九大農
広島大工
岐阜大農
名大農
理研
京大農
東大応微研
東大農
名大農

松井
裕
横越 英彦
吉川 正明
和泉 好計
井上
正
河野 芳樹
鈴木 義勝
榊原 和征
田原 哲士
中馬 達二
西岡 孝明
西村 幹夫
原
敏夫
芳本
忠
相原 茂夫
北川 泰雄
喜多村啓介
清水
昌
関谷 次郎
高倍 鉄子
西村 弘行
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

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

受賞者講演要旨
No.
253
254
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256
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258
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歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題昭和 63 年 （1988） イモの形成と貯蔵タンパク質遺伝子の発現制御
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
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
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
昭和 63 年 （1988） 活性酸素による遺伝子核酸損傷機構
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
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
平成元年 （1989） 大腸菌の細胞分裂酵素の研究
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
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
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
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
平成元年 （1989） 昆虫–植物間相互作用に関与する化学因子
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
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
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
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
平成 2 年 （1990） cAMP による大腸菌細胞増殖制御機構
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

65
氏名
中村 研三
早川 洋一
宮澤 陽夫
村田 幸作
森田 潤司
山下 一郎
依田 幸司
石野 史敏
内海
成
江崎 信芳
加藤 陽治
佐藤 文彦
西田 律夫
林
英雄
松田
譲
山本 行男
横田 明穂
内海龍太郎
片岡 宏誌
北畠 直文
高原 英成
土屋 英子
寺尾 純二
西川 司朗
伏木
亨
松井 博和
米山 弘一
浅野 泰久
安達 修二

所属（当時）
名大農
キリンビール
東北大農
京大食研
同志社女大家政
広島大工
東大農
東大応微研
京大食研
京大化研
弘前大教育
京大農
京大農
阪府大農
協和発酵工業
京大教養
阪府大農
近畿大農
東大農
京大食研
茨城大農
広島大工
食総研
三重大生資
京大農
北大農
宇都宮大農
富山県大工
京大農

池田
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

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

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

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No.
333
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403
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406
407
408

歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題平成 8 年 （1996） 動物ゲノムの構造と複製に関する分子細胞遺伝学的研究
平成 8 年 （1996） 生物間の相互作用に関わる機能性物質の合成化学的研究
平成 8 年 （1996） 天然高分子から形成されるゲルの工学的諸特性の解析
平成 8 年 （1996） 澱粉生合成の分子機構に関する研究
平成 8 年 （1996） エネルギー代謝変異による有用微生物の育種に関する研究
平成 8 年 （1996） 必須脂肪酸代謝及び細胞応答に関する分子細胞生物学的研究
平成 8 年 （1996） プロリン残基に着目したタンパク質耐熱化に関する研究
平成 9 年 （1997） IGF-I の活性発現機構に関する分子生物学的研究
平成 9 年 （1997） ニトリル変換酵素の物質生産への機能開発
平成 9 年 （1997） グルタチオン代謝の細胞生理の酵素分子生物学的解明と代謝酵素の構造と機能に関する研究
平成 9 年 （1997） 蛋白質工学的手法による枯草菌プロテアーゼ・サチライシンの機能変換に関する研究
平成 9 年 （1997） 生物発光・化学発光の励起分子形成機構に関する有機化学的研究
平成 9 年 （1997） N-アシルアミノ酸ラセマーゼの機能と応用に関する研究
平成 9 年 （1997） 酸素による遺伝子発現制御現象の解明とその動物細胞工学への応用に関する研究
平成 9 年 （1997） 放線菌の気菌糸誘導に関する生物有機化学的研究
平成 9 年 （1997） 海産無脊椎動物レクチンの構造と機能に関する研究
平成 9 年 （1997） 消化酵素分泌細胞における開口分泌機構の研究
平成 10 年 （1998） 好熱好気性・絶対独立栄養性水素細菌 Hydrogenobacter thermophilus TK-6 株のCO2・エネルギー代謝に関する研究
平成 10 年 （1998） セレクチンブロッカーを中心とする生理活性複合糖質の分子設計と合成に関する研究
平成 10 年 （1998） 植物糖蛋白質糖鎖の構造と機能及び植物細胞由来の N-グリカン遊離酵素に関する研究
平成 10 年 （1998） メタノール資化性酵母における細胞機能制御の分子機構と応用開発に関する研究
平成 10 年 （1998） ヒト抗体の機能発現とその多面的制御に関する研究
平成 10 年 （1998） ブドウ球菌ロイコシジン及び γ ヘモリジンの構造と血球崩壊機構に関する研究
平成 10 年 （1998） 軸性キラル試薬を用いる NMR 構造解析法の開発とその応用
平成 10 年 （1998） 呼吸鎖電子伝達系キノン・コネクションの生物有機化学的研究
平成 10 年 （1998） 細菌胞子における発芽の分子論的解明
平成 10 年 （1998） 植物病害虫に関わる生物活性物質の合成研究
平成 11 年 （1999） 植物特異的生理現象の解明に向けた機能プロープの創製研究
平成 11 年 （1999） Saccharomyces cerevisiae のストレス応答におけるグルタチオン代謝の遺伝生化学的研究
平成 11 年 （1999） 分裂酵母の分化を制御する情報伝達系の解析
平成 11 年 （1999） 組織培養によるコケ植物の二次代謝産物の生合成研究
平成 11 年 （1999） 腸球菌の性フェロモンシグナリングに関する生物有機化学的・分子生物学的研究
平成 11 年 （1999） 酵母の細胞増殖に必須な機能分子に関する研究
平成 11 年 （1999） 有機合成化学的手法を用いた生体触媒の機能解析と応用に関する研究
平成 11 年 （1999） イネ種子発芽制御の分子メカニズム
平成 11 年 （1999） 新規微弱発光系による活性酸素消去能に関する研究
平成 11 年 （1999） ビタミン B12 の細胞内代謝に関する比較生化学的研究
平成 12 年 （2000） 立体選択性を示す生体触媒の機能解析と光学活性化合物生産への応用
平成 12 年 （2000） ヒト型ハイブリドーマの抗体産生促進機構に関する研究
平成 12 年 （2000） ユニークな反応を触媒する抗生物質生合成酵素・遺伝子群の解析
平成 12 年 （2000） 糖質をキラルプールとして用いた酵素阻害活性天然物の合成化学的研究
平成 12 年 （2000） 糖タンパク質糖鎖の機能解析とそのリモデリングに関する基礎及び応用研究
平成 12 年 （2000） 植物の病害および生理機能に関与する生理活性物質の合成研究
平成 12 年 （2000） 環境を汚染する有機塩素系農薬 γ-HCH の微生物代謝系の解明
平成 12 年 （2000） 植物生理活性短鎖アルデヒド生合成系の生理・生化学的研究
平成 12 年 （2000） テトロドトキシンに関する生物化学的研究
平成 12 年 （2000） 大腸菌の新規 RNA 分解酵素 RNase G の発見とその機能解析
平成 13 年 （2001） 微生物由来脱窒遺伝子群の発現調節に関する研究
平成 13 年 （2001） 培養肝細胞の機能維持に関する細胞生物学的・分子栄養学的研究
平成 13 年 （2001） 黄色ブドウ球菌の 2 成分性細胞崩壊毒素のファージ変換及び標的細胞との作用に関する研究
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

受賞者講演要旨
氏名
奥村 克純
桑原 重文
﨑山 高明
馬場
忠
横田
篤
横田 一成
渡部 邦彦
加藤 久典
小林 達彦
鈴木 秀之

所属（当時）
三重大生資
茨城大農
岡山大工
筑波大応生化
北大農
島根大生資
京府大農
宇都宮大農
京大農
京大農

高木
寺西
徳山
永尾
夏目
畠山
福岡
石井

福井県大生資
三重大生資
静岡大農
京大農
東農工大農
長崎大工
京大食研
東大院農生科

博史
克倫
真治
雅哉
雅裕
智充
伸一
正治

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 健一
大熊 盛也
大西 康夫
加藤 雅士
木岡 紀幸
清田 洋正
榊原 陽一
新家 一男
橋床 泰之
橋本
渉

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

受賞者講演要旨
No.
409
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歴代受賞者一覧

受賞年度
業績論文表題平成 15 年 （2003） アリジゴクの殺虫性蛋白質および関連物質の分子構造と作用機構に関する研究
平成 16 年 （2004） 光合成微生物の光誘導性遺伝子発現調節機構：転写・後転写に関与するシス配列とトランス因子
平成 16 年 （2004） 核酸および脂質の代謝に関与する新規微生物反応の探索と開発
平成 16 年 （2004） 細胞老化を規定する分子機構の解明とその応用に関する研究
平成 16 年 （2004） 糸状菌と植物におけるジベレリン生合成酵素の構造と機能に関する研究
平成 16 年 （2004） 有機ハロゲン化合物の微生物酵素変換：精密反応解析による新しい分子論展開と応用
平成 16 年 （2004） 微生物のポリリン酸研究の新展開
平成 16 年 （2004） 有用な生物活性および特異な構造を有する天然有機化合物の合成研究
平成 16 年 （2004） 天然有機化合物の構造解析のための NMR 法の開発研究とその応用
平成 16 年 （2004） 食品膜利用プロセスの工学的基盤研究
平成 16 年 （2004） 蛋白質分解シグナルとしての糖鎖機能の発見
平成 17 年 （2005） 微生物の増殖と分化に関わる共生的相互作用と環境因子群との応答に関する分子生物学的研究
平成 17 年 （2005） 細胞骨格を標的とした低分子化合物の作用機構解析
平成 17 年 （2005） ハナショウガ主成分等を利用した高選択的反応の開発と有用生理活性物質合成に関する研究平成 17 年 （2005） 重要穀類に感染する多犯性病原糸状菌に関する研究
平成 17 年 （2005） カビの嫌気的エネルギー獲得機構の多様性
平成 17 年 （2005） アレルギー初期応答の分子機構と免疫担当細胞の分化に関する研究
平成 17 年 （2005） バクテリアによるリグニン由来化合物代謝系の解明
平成 17 年 （2005） 糖鎖ライブラリーを活用した分子認識プローブの構築に関する研究
平成 17 年 （2005） 動物の新規酵素の探索とホスホジエステラーゼ類に関する基盤的研究
平成 18 年 （2006） アーバスキュラー菌根共生における共生制御物質に関する研究
平成 18 年 （2006） 圧力生理学から見た高水圧による酵母生理機能の活性化
平成 18 年 （2006） 麹菌酵素の O-結合型糖鎖機能と糖鎖合成機構
平成 18 年 （2006） アブラナ科植物の自家不和合性における花粉因子の研究
平成 18 年 （2006） 抗体産生を制御する機能分子に関する研究
平成 18 年 （2006） 核内レセプターリガンドの生理作用発現機構に関する研究
平成 18 年 （2006） 食物アレルゲン構造の解析とそのアレルギー対応食品開発への応用
平成 18 年 （2006） 新規な二原子酸素添加反応を含むダイオキシン関連化合物生分解系の構造生物学的・
分子遺伝学的研究
平成 18 年 （2006） 呼吸鎖電子伝達系を阻害するバンレイシ科アセトゲニンの有機化学的研究
平成 18 年 （2006） Ca2＋信号伝達経路による細胞周期制御の発見及びその分子機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 光合成生物におけるアスコルビン酸ペルオキシダーゼの発現調節機構と生理機能の解明
平成 19 年 （2007） X 線結晶構造解析による酵素反応の分子機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 微生物 NAD キナーゼの構造と機能に関する研究
平成 19 年 （2007） 有用糖質関連酵素遺伝子の構造と機能に関する研究
平成 19 年 （2007） ゲノム安定化維持に必要な DNA 複製チェックポイント機構に関する研究
平成 19 年 （2007） 高等植物と糸状菌におけるジテルペン生合成・環化酵素遺伝子に関する研究
平成 19 年 （2007） 発生・分化に関わるペプチド・タンパク質の立体構造解析と構造―機能相関平成 19 年 （2007） 求電子性食品成分の機能性/安全性に関する化学生物学的研究
平成 19 年 （2007） 糖タンパク質糖鎖の機能解明に向けた化学的アプローチ
平成 19 年 （2007） 微生物による C1 化合物代謝とその生理機能に関する分子細胞生物学的研究
平成 20 年 （2008） 酵母のストレス応答における mRNA 代謝機構に関する研究
平成 20 年 （2008） 複素環を中心とする生理活性天然環式化合物の合成研究
平成 20 年 （2008） DNA 修復や複製に関係する蛋白質のテロメアにおける機能の解明
平成 20 年 （2008） 放線菌由来ヘテロ環含有抗生物質の生合成に関する分子生物学的研究
平成 20 年 （2008） 微生物の多様な環境応答とその分子機構
平成 20 年 （2008） 酵母における脂質の代謝と膜輸送に関する研究
平成 20 年 （2008） 糖質分解酵素と特殊環境で働く酵素の構造生物学的研究
平成 20 年 （2008） 糖と脂質の恒常性維持に関与する ABC タンパク質の研究
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

67
氏名
松田 一彦
朝山 宗彦

所属（当時）
近畿大農
茨城大農

小川
片倉
川出
栗原
黒田
滝川
福士
藤井
吉田
上田

順
喜範
洋
達夫
章夫
浩郷
江里
智幸
雪子
賢志

京大院農
九大院農
東農工大農
京大化研
広島大院先端物質
神戸大農
北大院農
新潟薬大応生科
東京都医学研究機構
日大生資科

臼井
北山

健郎
隆

理研
近畿大農

木村
高谷
西山
政井
村田
矢中
秋山
阿部
後藤
柴
高橋
武山
田辺
野尻

真
直樹
千春
英司
健臣
規之
康紀
文快
正利
博史
宜聖
健一
創一
秀昭

理研
筑波大院生環順天堂大院医長岡技科大工静岡大農
広島大院生圏
阪府大院生命海洋研究開発機構
九大院農
奈良先端大バイオ国立感染症研
東大分生研
広島大院生圏東大生物工学セ

真壁 秀文
水沼 正樹
石川 孝博

信州大院農
広島大院先端物質
島根大生資科

角田 佳充
河井 重幸
高島
晶
田中 克典
豊増 知伸
永田 宏次
中村 宜督
松尾 一郎
由里本博也
井沢 真吾
石神
健
上野
勝
尾仲 宏康
金丸 京子
福田 良一
伏信 進矢
松尾 道憲
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

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

68
No.
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
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495
496
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499
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539

歴代受賞者一覧
受賞年度
業績論文表題氏名
平成 23 年 （2011） 細胞内物流システムを制御するカルシウム結合タンパク質に関する研究柴田 秀樹
平成 23 年 （2011） 化学生態学と免疫学に関連する生体機能分子の合成
田代 卓哉
平成 23 年 （2011） 光合成炭素代謝の制御機構に関する研究
田茂井政宏
平成 23 年 （2011） 天然発がんプロモーター研究の新展開中川優
平成 23 年 （2011） 昆虫の摂食行動に関する生物有機化学的研究
永田 晋治
平成 23 年 （2011） 時間軸に注目した昆虫と線虫の発育調節機構の解明
丹羽 隆介
平成 24 年 （2012） 構造が複雑なシアル酸含有糖鎖および糖脂質の合成化学的研究
安藤 弘宗
平成 24 年 （2012） 酸味受容体の発見とその味覚伝達機構の解明
石丸 喜朗
平成 24 年 （2012） 生物活性の探索と解明を指向した有用化合物の合成研究と化学生物学的研究
倉持 幸司
平成 24 年 （2012） 天然物合成を基軸とした小分子プローブ創成と化学生物学研究齊藤安貴子
平成 24 年 （2012） 腸管における食品因子の吸収及び機能性・安全性に関する細胞生物学的研究
薩
秀夫
佐藤
努
平成 24 年 （2012） セスクアテルペン（C35 テルペン）の探索と生合成に関する研究
平成 24 年 （2012） 新奇乳酸菌バクテリオシンの探索とその構造と機能に関する研究
善藤 威史
平成 24 年 （2012） 食品と生体の生理活性成分のスピアヘッド分析法の開発と応用
仲川 清隆
平成 24 年 （2012） “多細胞生物”麹菌の細胞間連絡を制御するオルガネラ Woronin body に関する研究
丸山 潤一
平成 24 年 （2012） 微生物発酵法による植物アルカロイド生産とその応用
南博道
平成 25 年 （2013） 放線菌線状プラスミドにコードされた抗生物質生合成クラスターの遺伝学的・生物
荒川 賢治
有機化学的解析平成 25 年 （2013） 光合成生物における生存戦略の分子機構に関する研究
石崎 公庸
平成 25 年 （2013） 小型実験魚類を用いた脊椎動物味覚伝導の普遍性の解明
岡田 晋治
平成 25 年 （2013） tRNA を標的とする毒素に関する研究小川 哲弘
平成 25 年 （2013） 海洋生物由来の発光タンパク質に関する生物有機化学的研究
久世 雅樹
本
完
平成 25 年 （2013） ビフィズス菌のオリゴ糖代謝機構の解明および代謝酵素群の高度利用に関する研究
平成 25 年 （2013） 植物の生育促進への利用に資する，枯草菌の転写応答機構の研究
広岡 和丈
平成 25 年 （2013） 酵母発現系を用いたハイスループット構造生物学
水谷 公彦
平成 25 年 （2013） 酸化ストレスに着目したアミロイド β ペプチドの神経細胞毒性発現機構
村上 一馬
平成 25 年 （2013） 大腸菌環境応答ネットワークに関する包括的研究
山本 兼由
平成 26 年 （2014） 食品および酸化ストレス関連因子による生体タンパク質の翻訳後修飾に関する研究石井 剛志
平成 26 年 （2014） 環境細菌の PCB 分解能を司る遺伝因子の解析と各種ゲノム解析ソフトウエアの開発 大坪 嘉行
平成 26 年 （2014） 脂質メディエーターに関する化学生物学的研究
柴田 貴広
平成 26 年 （2014） 消化管のタイトジャンクション機能を制御する食品成分・生体内因子に関する基礎
鈴木 卓弥
的研究
平成 26 年 （2014） 天然由来機能性脂質の食品栄養学的特性に関する研究
都築毅
平成 26 年 （2014） tRNA 転写後修飾メカニズムの分子的基盤解明
沼田 倫征
平成 26 年 （2014） 緑茶の機能性を捉える低分子ケミカルセンシングに関する研究
藤村 由紀
平成 26 年 （2014） 食品関連微生物が形成するバイオフィルムの制御と利用に関する研究古川 壮一
平成 26 年 （2014） 構造生物学を基盤とした糖質の認識・輸送・分解機構に関する研究
丸山 如江
平成 26 年 （2014） 植物 Nudix hydrolase ファミリーの生理機能に関する研究
吉村 和也
蘆田 弘樹
平成 27 年 （2015） 光合成 CO2 固定酵素 RuBisCO の機能進化研究
平成 27 年 （2015） 立体構造に基づく糖質関連酵素の反応機構の解明とポストゲノミクスへの新展開伊藤 貴文
平成 27 年 （2015） 甲殻類ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究
片山 秀和
平成 27 年 （2015） 糖質代謝酵素の分子機構の解明と有用糖質の効率合成への応用展開
佐分利 亘
平成 27 年 （2015） 植物二次代謝生産における自己耐性と輸送の分子機構に関する研究士反 伸和
平成 27 年 （2015） 一般細菌が示す多様な環境応答の分子メカニズムに関する研究高野 英晃
平成 27 年 （2015） 植物のストレス応答・生長制御に関する構造生物学的研究
宮川 拓也
平成 27 年 （2015） 食品成分と内因性分子による生活習慣病の促進メカニズムと予防に関する生物化学分析 三好 規之
平成 27 年 （2015） 植物における光酸化的ストレス応答のシグナル伝達に関する研究薮田 行哲
平成 27 年 （2015） 昆虫の脂肪酸―アミノ酸縮合物（FACs）の生理・生態学的機能解析
吉永 直子
平成 28 年 （2016） 放線菌由来窒素含有天然生物活性物質の生合成に関する研究
浅水 俊平
平成 28 年 （2016） 食品・栄養成分と生体概日リズムの相互作用に関する研究
大池 秀明
平成 28 年 （2016） 嫌気性細菌における特異な脂肪酸代謝の解明と応用
岸野 重信
平成 28 年 （2016） 植物ペプチドホルモンに関する生物有機化学的研究
近藤 竜彦
平成 28 年 （2016） 糸状菌のユニークな代謝系を支える新規酵素の発見と多様な代謝を制御する
志水 元亨
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

受賞者講演要旨
所属（当時）
名大院生農
理研
近畿大農
理研基幹研
東大院農生科
筑波大院生環岐阜大応生科・京大iCeMS
東大院農生科
京府大院生命環境
大阪電通大工東大院農生科新潟大院自然科学
九大院農
東北大院農
東大院農生科石川県大資源研
広島大院先端研
京大院生命
東大院農生科
東大院農生科
神戸大院農
農研機構食総研
福山大生命工京大院農京大院農法政大生命科学静岡県大食栄東北大院生命科
名大院生農
広島大院生圏
東北大院農産総研
九大先端融合医療
日大生資科
京大院農
中部大応生
神戸大院人間発達環境
福井県大生資
東海大工
北大院農
神戸薬大薬
日大生資科
東大院農生科静岡県大食栄鳥取大農
京大院農
東大院農生科
農研機構食総研
京大院農
名大院生農
名城大農
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69
2017 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）
浅見 忠男（あさみ ただお）内海

龍太郎（うつみりゅうたろう）○日本農芸化学会功績賞（2 件，50 音順）
木村 誠（きむら まこと）

吉川

博文（よしかわひろふみ）

山本

研一朗（やまもと

四元

祐子（よつもと1958 年生まれ／ 1987 年東京大学大学院農学系研究科農芸化学専
攻博士課程修了，農学博士／現在，東京大学大学院農学生命科学
研究科・教授1951 年生まれ／ 1979 年九州大学大学院農学研究科農芸化学専攻
博士課程修了，農学博士／現在，九州大学大学院農学研究院・教授○農芸化学技術賞（4 件，企業名 50 音順）
味の素株式会社
1917 年 6 月 17 日（創立）／代表取締役
任者：西井孝明

塩野

貴史（しおの河合

淳一郎（かわい取締役社長

1951 年生まれ／ 1982 年京都大学大学院農学研究科農芸化学専攻
博士課程修了，農学博士／現在，近畿大学農学部バイオサイエン
ス学科教授

1951 年生まれ／ 1983 年東京大学大学院農学系研究科農芸化学専
攻博士課程修了，農学博士／現在，東京農業大学応用生物科学
部・教授

最高経営責

たかし）

1978 年生まれ／ 2003 年早稲田大学大学院理工学研究科卒，技術士（生物工学部門）／現在，キリン株式会社 R&D 本部 飲料技術研究所・主任研究員

じゅんいちろう）2009 年 2 月 16 日（設立）／代表取締役社長ゆうこ）

1970 年生まれ／ 1991 年神奈川県立栄養短期大学栄養学科卒／現
在，キリン株式会社 R&D 本部 飲料技術研究所・研究員

1984 年生まれ／ 2010 年北海道大学大学院理学院卒／現在，キリンビバレッジ株式会社 湘南工場 品質保証担当・技術員

サントリーホールディングス株式会社

けんいちろう）

1986 年生まれ／ 2011 年京都大学大学院工学研究科卒／現在，キリン株式会社 R&D 本部 飲料技術研究所・研究員

新浪剛史

日本食品化工株式会社

1948 年7月26日（創立）／代表取締役社長執行役員 鈴木 慎一郎○農芸化学奨励賞（10 件，50 音順）
安藤 晃規（あんどう あきのり）

崔

岡

成川

真隆（なるかわまさたか）

宮永

顕正（みやながあきまさ）

理恵（むかい1977 年生まれ／ 2008 年京都大学大学院農学研究科博士後期課程
応用生命科学専攻修了，博士（農学）／現在，京都大学大学院農学研究科・助教

拓二（おか

たくじ）

1976 年生まれ／ 2004 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，崇城大学生物
生命学部応用微生物工学科・准教授

けんじ）

宰熏（ちぇ

1978 年生まれ／ 2006 年京都大学大学院農学研究科農学専攻博士後期課程修了，博士（農学）／現在，東京大学大学院農学生命科
学研究科・助教

甲斐

建次（かい

肥塚

崇男（こえづか

たかお）

向井

竹下

典男（たけした

のりお）

森1979 年生まれ／ 2007 年京都大学大学院農学研究科応用生命科学
専攻博士後期課程修了，博士（農学）／現在，大阪府立大学大学
院生命環境科学研究科応用生命科学専攻・講師
1977 年生まれ／ 2005 年鳥取大学大学院連合農学研究科生物資源科学専攻博士後期課程修了，博士（農学）／現在，山口大学大学
院創成科学研究科農学系専攻・助教
1977 年生まれ／ 2006 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用
生命工学博士課程修了，博士（農学）／現在，筑波大学生命環境
系・助教，ERATO 野村集団微生物制御プロジェクト・ゲノム生化学グループリーダー

じぇふん）

1978 年生まれ／ 2009 年静岡大学創造科学技術大学院バイオサイ
エンス専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，静岡大学学術院
農学領域・助教

1978 年生まれ／ 2006 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用
生命工学専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，東京工業大学
理学院・助教りえ）

1979 年生まれ／ 2009 年神戸大学大学院自然科学研究科博士課程修了，博士（農学）／現在，徳島大学大学院生物資源産業学研究
部・講師

直紀（もり

なおき）

1980 年生まれ／ 2007 年東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻博士課程修了，博士（農学）／現在，東京大学大学
院農学生命科学研究科応用生命化学専攻・助教

702017 年度

農芸化学女性研究者賞・農芸化学若手女性研究者賞・

農芸化学女性企業研究者賞○農芸化学女性研究者賞（3 件，50 音順）
飯嶋 益巳（いいじま ますみ）

1973 年生まれ／ 1998 年東京農業大学大学院農学研究科醸造学専
攻修士課程修了，博士（農学）／現在，大阪大学産業科学研究所・
特任准教授

井上

奈穂（いのうえ

受賞者一覧（敬称略）
佐藤

ちひろ（さとう山田

美和（やまだ夏目

みどり（なつめちひろ）

1968 年生まれ／ 1997 年東京大学大学院理学系研究科生物化学専
攻修了，博士（理学）／現在 , 名古屋大学生物機能開発利用研究
センター・准教授

なお）1977 年生まれ／ 2007 年鹿児島大学大学院連合農学研究科博士課
程修了，博士（農学）／現在，山形大学農学部食料生命環境学科・准教授○農芸化学若手女性研究者賞（3 件，50 音順）
加藤 晃代（かとう てるよ）

1983 年生まれ／ 2008 年名古屋大学生命農学研究科生命技術科学
専攻修士課程修了，博士（農学）／現在，名古屋大学生命農学研
究科兼名城大学総合研究所研究員

田中沙智（たなかみわ）

1981 年生まれ／ 2010 年北海道大学大学院工学研究科生物機能高分子専攻博士課程修了，博士（工学）／現在，岩手大学農学部応用生物化学科・准教授

さち）1981 年生まれ／ 2009 年東北大学大学院農学研究科博士課程後期修了．博士（農学）／現在，信州大学農学部・助教○農芸化学女性企業研究者賞（3 件，50 音順）
小野 佳子（おの よしこ）

1963 年生まれ／ 1986 年神戸大学農学部農芸化学科卒業 , 理学
博士／現在，サントリーウエルネス株式会社健康科学研究所
研究主幹

小林（袴田） 夕香（こばやし（はかまだ） ゆか）

1976 年生まれ／ 2005 年岐阜大学大学院連合農学研究科（静岡大学）修了，博士（農学）／現在，（株）J- オイルミルズ商品開発研
究所第五研究室・課長

みどり）

1965 年生まれ／ 1989 年名古屋大学農学部食品工業化学科卒業，博士（農学）／現在，株式会社 明治 食機能科学研究所・専任課長

71【2017 年度学会賞等副賞御寄附会社名】♢

アサヒグループホールディングス

株式会社

♢

味

株式会社

♢

キ

ッ

♢

協

和

♢

キ

♢

サ ッ ポ ロ ホ ー ル デ ィ ン グ ス 株式会社♢

サ ン ト リ ー ホ ー ル デ ィ ン グ ス 株式会社

♢

日

本

コ

♢

株式会社

明

♢

森

永

♢

株式会社

ヤ

♢

ラ

イ

の

素

コ
発

ー
酵

キ

マ

ン 株式会社

リ

ン

株式会社

ン

株式会社

リ

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コ

ー ラ

株式会社

治
乳
ク

ル
オ

業
ト

株式会社

本
ン

社

株式会社

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©2017 Japan Society For Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry Printed in Japan

日本農芸化学会 2017 年度受賞講演要旨集
2017 年 3 月 8 日発行
発行者

公益社団法人日本農芸化学会

非売品
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