著者

坂田 完三 水谷 正治 清水 文一

出版者

京都大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2003

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東方美人茶(Oriental Beauty)はチャノミドリヒメヨコバイ(Jacobiasca formosana,通称ウンカ)に吸汁されたチャ葉から作られる香り豊かな烏龍茶である。この高級烏龍茶の製法の秘密の解明を目指し、天然物化学と酵素・遺伝子の両面から研究を進め、下記の成果を得た。1)本烏龍茶製造時のウンカの関与の詳細な実態調査を行い、実際にウンカの加害チャ葉が使用されていることを確認した。2)ウンカ食害有りと無しのチャ葉からそれぞれ烏龍茶を製造し、製造工程の各段階においてサンプリングを行い、官能検査、香気分析を行った。そして、加害葉から作られた茶は遙かに香気の豊かなものであることを確認した。さらにこの茶の香気特性も明らかにし、hotrienolおよび関連化合物の2,6-dimethyl-3,7-octadiene-2,6-diolはウンカ加害だけでも生成していることが明らかとなった。3)ウンカ加害および製造工程で誘導される遺伝子をMegasort法によるディファレンシャルスクリーニングにより網羅的に取得した。ウンカ加害および製造工程でのストレスにより非常に多くの遺伝子の発現が変動していることが明らかになり、その中にはストレス応答遺伝子が多数同定された。4)それらのうち、ストレス応答物質であるraffinoseやabscisic acidの生合成に関わる遺伝子に着目した。これらの遺伝子の発現量は製造工程中最初の日光萎凋で急激に増加した。それらの化合物の消長を明らかにするためHPLCにより定量的分析を行ったところ、これらは日光萎凋の段階で急激に増加することを確認した。以上のように本課題により、東方美人茶の香気特性を明らかにし、ウンカ吸汁および製造工程での様々なストレスにチャ葉が防御応答した結果、東方美人茶は香り高い茶となっていることを明らかにした。

著者

水谷 正治 坂田 完三 清水 文一 木下 朋美 水谷 正治

出版者

京都大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2006

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調査研究には、Tocklai Tea Experimental Station(TTES)の母体であるインドTea Research Association(TRA)の全面的協力が得られることとなり、2年間の共同研究契約を締結し、調査研究を下記のように実施した。1)ダージリン高級紅茶“Second flash"の実態調査06年5月末、日本側から3名の研究者がアッサム地方トクライにあるTTBSとダージリンを訪ね実態調査を行った。インド側2人の研究者とともにダージリンの代表的茶園を順次訪ねて、虫害の状況と製茶状況を視察した。また、2カ所の茶園では“Second flash"製造時の各製造段階でのサンプルの採取を行った。ダージリンではヨコバイ(英名:jassid(green fly):Empoasca flavescens Fabr.)の他にアザミウマ(英名: thrips: Taeniothrips setiventris Bagnall)の食害が多かった。いずれの虫害がダージリン茶の香気形成に重要かを明らかにする必要がある。07年6月、日本側から3名の研究者がTTESを訪問し調査研究を行った。ヨコバイとアザミウマを実験室で飼育できるよう指導し人工飼育に成功した。人工飼育した虫を用いて実験室レベルでチャ葉に虫害を与え、それを材料にして香気分析を行なうようインド側研究者に指導した。2)虫害チャ葉から作られる“Second flash"特有香気生成機構の解明06年にダージリン茶園試料をGC-MS香気分析に供した結果、台湾の東方美人の場合と同様に、ダージリン紅茶でもhotrienolなどのモノテルペンアルコールの生成に虫害が密接に関与していることが示唆された。07年にTTESにて人工飼育したヨコバイおよびアザミウマを用いた加害試験を行った結果、“Second flash"紅茶特有の香気生成には虫害の関与が大きいことが明らかとなった。また、日本のやぶきた種茶園にて採集した農薬処理を行ったチャ葉と虫害を受けたチャ葉とで香気成分を比較し、diolの生成にはヨコバイ吸汁刺激が引き金になっていることが示唆された。3)新しい簡易紅茶製造法開発に向けた調査研究高品質な紅茶を簡便に製造するための新しい技術として、烏龍茶の製造技術を応用することをTTESの研究者に指導し、TTESにてパイロット機器を用いた製茶を行った。萎凋工程および撹拌工程の追加改良により、紅茶香気の改善が期待された。

著者

坂田 完三

出版者

公益社団法人 日本農芸化学会

雑誌

化学と生物 (ISSN:0453073X)

巻号頁・発行日

vol.37, no.1, pp.20-27, 1999-01-25 (Released:2009-05-25)

参考文献数

14

被引用文献数

4 3

著者

郭 〓飛 呂 毅 駱 少君 坂田 完三

出版者

一般社団法人 日本調理科学会

雑誌

日本調理科学会誌 (ISSN:13411535)

巻号頁・発行日

vol.36, no.4, pp.436-442, 2003-11-20 (Released:2013-04-26)

参考文献数

10

著者

Arwiyanto Triwidodo 坂田 完三 後藤 正夫 露無 慎二 瀧川 雄一

出版者

日本植物病理學會

雑誌

日本植物病理学会報 (ISSN:00319473)

巻号頁・発行日

vol.60, no.3, pp.288-294, 1994

被引用文献数

2 5

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ストレリチア(<i>Strelirtzia reginae</i> Banks)から分離された青枯病菌の非病原性菌株(Str-10 op型)を接種したトマトの根系から,非接種対照植物の根系よりも多量のトマチンが検出された。茎の組織内ではこのようなトマチン濃度の上昇は見られなかった。Str-10 op型の接種源濃度を10⁸から10⁹cfu/mlに増加すると,接種5日後における根部組織内のトマチン含量は113&mu;g/g根から152&mu;g/g根まで増加した。接種9日後にはトマチン含量は450&mu;g/g根まで増加した。この濃度は青枯病菌の病原性菌株の増殖を<i>in vitro</i>で抑制するのに十分な濃度であった。トマチンによる青枯病菌の発育抑制は静菌的であった。一方,Str-10 op菌株の培養ろ液及び加熱死菌で処理したトマト根部ではトマチン濃度の増大は見られなかった。

著者

郭 〓飛 呂 毅 駱 少君 坂田 完三

出版者

公益社団法人 日本食品科学工学会

雑誌

日本食品科学工学会誌 (ISSN:1341027X)

巻号頁・発行日

vol.51, no.7, pp.323-331, 2004-07-15 (Released:2009-02-19)

参考文献数

30

被引用文献数

3 2

著者

坂田 完三 CHO Jeong-Yong CHO Jeong-Young

出版者

京都大学

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2004

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台湾烏龍茶(東方美人)は、他の烏龍茶と異なりウンカに吸汁されたチャ葉を摘採して作られ、独特な香気を生み出す。こでまでに東方美人茶の独特な香気成分として2,6-dimethylocta-3,7-diene-2,6-diol(diol)とhotrienolが検出された。本研究では、東方美人茶の原料であるウンカ加害チャ葉でdiolとhotrienolの生合成に関与する酵素遺伝子を明らかにすることを目指した。ウンカ加害チャ葉でモノテルペン酸化酵素活性を有するシトクロムP450がlinaloolを酸化してdiolやhotrienolを生成すると考えられ、様々なP450遺伝子の探索を行った。昨年度、烏龍茶製造工程中のチャ葉についてdifferential screening分析の結果から得られた P450ホモログ(TOBA)はモノテルペン水酸化に関与するP450と比較的高い相同性を示し、diol及びhotrienolの生合成に関与する可能性が高いと考えられた。そこで、ウンカ加害チャ葉で3_-RACEおよび5_-RACEを行い、TOBAの全長cDNAを単離した。RT-PCRによりウンカ無加害チャ葉に比べてウンカ加害チャ葉でTOBAの転写量は増加していた。一方、他の植物でモノテルペン水酸化に関与することが知られているP450遺伝子から作成したプライマーを用いて、RT-PCRに行い、ウンカ加害新鮮チャ葉からTOBAと異なる8種のP450ホモログ遺伝子を見出した。これらのP450ホモログについてRT-PCRを行った結果、3種のP450(候補P450)の発現が無加害チャ葉に比べてウンカ加害チャ葉で増加していた。また、見出した8種のうち3種の候補P450はモノテルペン水酸化に関与するP450と比較的高い相同性を示し、diolおよびhotrienolの生合成に関与する可能性が高いと考えられた。現在、候補P450遺伝子の全長cDNAを取得するため、ウンカ加害チャ葉を用いて、cDNA libraryを構築し、候補P450の全長cDNAの単離を行っている。さらに、TOBAと候補P450遺伝子を昆虫細胞あるいは大腸菌を用いて大量発現し、得られた酵素のlinaloolに対する酸化反応を検討する。

著者

坂田 完三 碓氷 泰市 渡邊 修治

出版者

静岡大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

1995

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1)烏龍茶のアルコール系香気生成機構の分子レベルでの解明:我々が確立したアルコール系香気前駆体検出法を用いて,烏龍茶水仙種および毛蟹種の殺青葉から,アルコール系香気前駆体を単離,構造決定し、これらのほとんどが2糖配糖体(β-primeverosides)であることを明らかにした.ついで,予備検討として,入手が容易な緑茶用品種やぶきた種新鮮葉からアルコール系香気生成酵素を精製し、本酵素がβ-primeverosidesを特異的に認識して加水分解し,アルコール系香気とprimeveroseを生成する酵素β-primeverosidaseであることを明らかにした.さらに,p-nitrophenyl β-primeveroside(pNP-Pri)を合成することができたので,これを用いて中国から入手した烏龍茶水仙種および日本産やぶきた種の新鮮葉中の香気生成酵素の精製を行い,これらがSDS-PAGEにて61KDaに単一バンドを示すほとんど同一の酵素であることを明らかにした以上のようにして,茶葉におけるアルコール系香気生成機構を分子レベルで明らかにすることができた.2)茉莉花の香気生成機構の分子レベルでの解明:ジャスミン茶の製造に用いられている茉莉花から,linaloolと2-phenylethanol,benzyl alcoholの2糖配糖体を香気前駆体として単離同定した.また茉莉花の開花直後の花から調製したアセトンパウダーの可溶化,カラムクロマトグラフィー等による部分的精製の結果,香気生成酵素は,グリコシダーゼで,本酵素は少なくとも3種類存在し,これらの酵素は2糖配糖体をアグリコンとグリコシド結合のみを加水分解して香気成分へと変換することを明らかにした.3)pNP-Priの酵素合成:香気生成酵素研究に不可欠な基質であるpNP-Priの酵素合成を行った.市販のpNP-β-D-glucophyranoside(pNP-Glc)を受容体基質,xylobioseを供与体基質として市販の酵素をスクリーニングしたところ,Pectinase Gに糖転移活性を認められた.部分精製した酵素を用いてpNP-Priの酵素合成が行えることを見いだした.この基質を手に入れることで,上記の研究は飛躍的に進展した.