著者
桝田 哲哉
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.63, no.11, pp.499-509, 2016-11-15 (Released:2016-12-23)
参考文献数
45
被引用文献数
1

Many low-molecular weight molecules, including amino acids, saccharides, polyols, peptides, and synthetic compounds, are well known to elicit the sensation of sweetness, whereas most proteins are tasteless and flavorless. However, some proteins do elicit a sweet taste response on the human palate. Sweet-tasting proteins have potential as low-calorie sweeteners and as substitutes for sucrose for industrial applications, and could be useful in clarifying the mechanisms by which we perceive a sweet taste. However, despite a number of investigations assessing the relationship between sweetness and the structures of sweet-tasting proteins, no common feature has been identified in either their tertiary structures or amino acid sequences. However, most sweet-tasting proteins are basic and have high isoelectric points. Here, we first review site-directed mutagenesis and chemical modification studies on the charged residues of thaumatin and lysozyme. Efforts to increase the production yield of recombinant lysozyme and thaumatin from the yeast Pichia pastoris are then described. We conclude by introducing our recent investigations into the atomic-resolution structural analysis of thaumatin, and a cell-based assay using sweet taste receptors.
著者
常石 英作
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.53, no.6, pp.362, 2006-06-15 (Released:2007-06-15)
参考文献数
3
被引用文献数
1

カルノシンはβアラニンとヒスチジンのジペプチドでβアラニル・ヒスチジン,アンセリンはヒスチジン部分がメチル化されβアラニル・1メチルヒスチジンとなったものである.筋肉中に高濃度に存在するが,図1に示す通り牛肉や豚肉では主にカルノシンが,鶏肉ではカルノシンも含まれているが,アンセリンが多い.ちなみに魚ではアンセリン,ウミヘビや鯨ではバレニン(βアラニル-3メチルヒスチジン)が多い.これらは,ヒスチジンの構成要素であるイミダゾールから,イミダゾールペプチドと呼ばれ,内因性抗酸化物質としての役割を果たしている.カルノシンを摂取したラットでは,筋肉中含量が上昇し,筋肉脂質の過酸化や蛋白の酸化が抑制される.これは生理的状況下におけるカルノシンの生体内での抗酸化性を示している.また,カルノシンは脂質酸化で生成される細胞毒素(不飽和アルデヒド)を消去する.カルノシンの抗酸化力は,グルタチオンやチオクト酸と比較すると劣るものの,筋肉中の含量が非常に多いため,生体内脂質酸化物の消去に重要な役割を果たしていると考えられている.生体内で発生する活性酸素には,呼吸によるエネルギー代謝の過程で生成する水酸化ラジカル,侵入異物の分解のための窒素系ラジカル,白血球による殺菌作用で生じる塩素系ラジカルがある.植物性食品のポリフェノールやビタミンEは水酸化ラジカルに,ビタミンCは窒素系ラジカルに,アンセリンやカルノシンは塩素系ラジカルに対して抑制作用を示す.カルノシンは1.0%で肉製品の褐色化を抑制し,銅イオンによるアスコルビン酸の酸化を阻害する.アスコルビン酸とともにカルノシンを肉製品に添加して用いると,品質保持や色調安定に効果的である.アンセリンやカルノシンにおける生体pHの緩衝能も知られている.過大な負荷のかかる運動を行った場合,筋肉中に乳酸が蓄積して酸-塩基バランスが酸性側に傾く傾向を示す.この乱れを防止し,運動の持続や疲労感の軽減に役立つ.アンセリンやカルノシンを豊富に含むチキンエキスをマウスに6日間経口投与したところ,遊泳持久力が有意に向上したという報告がある.緩衝能の向上に起因する効果であると考えられている.牛筋肉の筋線維タイプとの関連では,乳酸の蓄積しやすい解糖型筋線維数の多い筋肉部位でカルノシン含量が高い傾向があり,各筋肉部位の含量は図2の通りである.しかし,アンセリンについては筋線維型との関係は認められない.
著者
平澤 マキ 志村 晃一 清水 章子 村 清司 徳江 千代子 荒井 綜一
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.55, no.3, pp.95-101, 2008-03-15 (Released:2008-04-30)
参考文献数
21
被引用文献数
4 8

アボカドの食物繊維やポリフェノールの機能性を明らかにするために,その構成成分と特性を解析した.使用したアボカドは水溶性食物繊維5.23±0.53g,不溶性食物繊維11.3±0.71g(可食部100g当たり/無水物)を含んでいた.不溶性食物繊維はペクチン画分 : ヘミセルロース画分 : セルロース画分はそれぞれ20.6% : 43% : 36.4%であり,不溶性食物繊維は膨潤性が大きく,色素吸着能はローズベンガルにおいて高い値を示した.水溶性食物繊維は鉄吸着能も高く,WSPは優れた鉄保持能力をもつことが示唆された.また,アボカドの抗酸化性は果皮が最も強く,次いで種子,果肉の順であった.果皮にはポリフェノールが多く存在し,種子,果肉は少ないことが認められた.ポリフェノールの組成をGC-MSで測定したところ,カテキン,エピカテキン,クロロゲン酸類が同定され,これらが抗酸化性に寄与していると考えられる.果皮は未利用資源として新たな食品機能性素材に利用されることが期待される.
著者
原田 恭行 小善 圭一 横井 健二 里見 正隆
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.63, no.11, pp.529-537, 2016-11-15 (Released:2016-12-23)
参考文献数
46
被引用文献数
1

魚味噌仕込み時にクエン酸を添加することにより,魚味噌中のヒスタミン蓄積抑制を試みた.また,クエン酸の添加時期が魚味噌中のヒスタミン蓄積抑制効果に及ぼす影響と,魚味噌の呈味性に及ぼす影響をそれぞれ検討した.その結果,終濃度0.6%のクエン酸添加がヒスタミン生成菌の増殖を顕著に抑制し,ヒスタミンの生成を抑制した.このため,ヒスタミンの蓄積抑制効果は,クエン酸の添加時期が早いほどが大きかった.また,クエン酸の添加は,好塩菌の増殖にも抑制効果を示し,好塩菌の代謝による乳酸や酢酸等の生成を減少させた.このため,呈味性への影響は,クエン酸の添加時期が早いほど酸味を弱め,かつ旨味の変化も小さかった.これらのことから,魚味噌熟成中のヒスタミンの蓄積を抑制するには,仕込み直後にクエン酸を添加することが望ましいと考えられた.
著者
大羽 和子 渡邉 章子 開元 裕美 戸本 綾子 森山 三千江
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.58, no.10, pp.499-504, 2011-10-15 (Released:2011-11-30)
参考文献数
17
被引用文献数
5

(1) 15種類の新鮮野菜のビタミンC (VCと略)量を,正確に分析定量できるHPLCポストカラム誘導体法で測定した.その結果,総VC量に占めるアスコルビン酸(AsAと略)の割合を平均すると92.8%であった. (2)野菜(15種)の調理直後の総VCの残存率は茹で調理品より,炒め·揚げ調理品の方が高かったが,酸化型VC (DHA)の割合も後者で高かった.24時間冷蔵後のAsA残存率の平均値は茹で調理品の方が高い傾向にあった.したがって,調理野菜からVCを効率よく摂るためには,調理直後に食する場合は炒め調理法が,時間をおいて食する場合は煮(茹で)調理法が好ましいといえる. (3)市販惣菜(8品)の総VC量は調理直後の値の半分以下であり,AsA量は約1/4と著しく少なかった.
著者
奥田 徹
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.64, no.5, pp.278-282, 2017-05-15 (Released:2017-05-26)
参考文献数
6
被引用文献数
1 3

The way of use of grape is divided into two types, i.e. table grape (eat in raw) and wine grape. In Japan, table grape left unsold are used to process to wine in history. But the quality required for table grape and wine grape is completely different. To make good quality of wine, many attentions are paid in recent grape growing. Sugar content is very important because it is converted to ethanol by fermentation. Malic and tartaric acid content is also important for sourness of resultant wine. But these compounds can easily adjust in its concentration by adding to grape juice/must. Besides these compounds, aroma compounds affect greatly to the wine quality. Aroma compounds have volatility and easily escape from liquid phase during wine-making. This effect partially causes the difference between smell of grape and wine. From this point of view, aroma-precursors considered to be more important. Aroma precursor is converted to aroma compounds during fermentation. For example, glucosidic aroma compounds have weak in smell and difficult to evaporate because of its solubility to aqueous phase by the effect of glucose attached. Once the glucose moiety is hydrolyzed with glucosidase during fermentation, it is changed to aroma compounds and is smell. Amino acids in grape berry are assimilated by yeast, and produce higher alcohol. Amino acids have no smell in grape, but their amount and composition will affect wine quality. Other aroma compounds precursors are also taken account of their concentration in grape at harvest for good quality winemaking.
著者
中村 和哉 奈良 一寛 野口 智紀 大城 哲也 古賀 秀徳
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.53, no.9, pp.514-517, 2006-09-15 (Released:2007-09-29)
参考文献数
15
被引用文献数
6 12

ジャガイモおよびその加工食品(製品)に含まれるγ-アミノ酪酸(GABA)含量について検討した.(1)ジャガイモ22品種を用いて,総遊離アミノ酸含量およびGABA含量について比較したところ,総遊離アミノ酸含量には品種間差(239~819mg/100gFW)が認められた.また,GABA含量も品種間差が認められ,“インカレッド”で最も多かった(61mg/100gFW).(2)加工用品種である“トヨシロ”におけるアミノ酸組成について検討したところ,総遊離アミノ酸含量は,100g当たり416±100mgであり,GABAは総遊離アミノ酸含量の約7~8%を占めていた.さらに,全総遊離アミノ酸含量とGABA含量との間に正の相関(r=0.8048)が認められた.(3)ジャガイモを原料とした製品におけるGABA含量を分析したところ,ジャガイモを主原料とする製品では100g当たり約61mg認められた.一方で,ジャガイモを主体とし,小麦粉を配合した製品では約20mg, ジャガイモを含まない製品では数mgであり,製品に用いる原料の割合としてジャガイモが多いほどGABA含量が多くなると考えられた.
著者
千々松 武司 山田 亜希子 宮木 寛子 吉永 智子 村田 夏紀 秦 政博 阿部 和明 小田 裕昭 望月 聡
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.55, no.2, pp.63-68, 2008-02-15 (Released:2008-03-31)
参考文献数
20
被引用文献数
3 8

タイワンシジミは肝臓に良いとされ台湾で食されているが,その科学的根拠は乏しい.そこで本研究では,ラットにおいてD-ガラクトサミン誘発肝障害およびエタノール急性投与誘発脂肪肝に対するタイワンシジミ抽出物の効果を検討した.D-ガラクトサミン誘発肝障害に対し,タイワンシジミ抽出物は血清AST値およびALT値の上昇を有意に抑制した.また,エタノール急性投与誘発脂肪肝に対し,タイワンシジミ抽出物は肝臓脂質の上昇を抑制する傾向を示した.また肝臓のコレステロールは有意に低下した.更に,エタノールを急性経口投与したラットの血中エタノールの消失速度を有意に速めた.これらの結果から,タイワンシジミ抽出物は肝炎および脂肪肝に対し予防効果を示し,アルコール代謝を促進する可能性が示唆された.
著者
本多 正史 石崎 太一 黒田 素央
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.53, no.8, pp.443-446, 2006-08-15 (Released:2007-09-14)
参考文献数
16
被引用文献数
13 23

本評価では,(1) 1日4時間以上VDT作業を行っている労働者であり,(2) 11名中9名が「眼が疲れる」「眼がかすむ」「肩,腰がこる」を感じており,(3) 平均年齢が45.7±7.8歳のパネル11名(男性)を対象に解析を行い,以下2点が明らかになった.(1)鰹節だしの4週間継続摂取により,自覚症状に関して,眼精疲労にみられる「眼が疲れる」「眼がかすむ」「涙がでる」「眼が赤くなる」などの項目が初期値に比べて主に摂取3週目,4週目で改善傾向を示した.(2)フリッカーテストの結果,主に夕方のフリッカー値が初期値に比べて摂取4週目で有意に上昇した.前観察期間のフリッカー値のΔ(朝-夕方)の平均値を基準に層別解析を行った結果,平均以上のパネルでは,顕著にΔ(朝-夕方)が低下した.平均以下のパネルでは,ほとんど変化しなかった.以上の結果から,鰹節だし摂取により眼精疲労が改善される可能性が示唆された.
著者
恒次 祐子 芦谷 浩明 嶋田 真知子 上脇 達也 森川 岳 小島 隆矢 宮崎 良文
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.52, no.8, pp.347-354, 2005 (Released:2007-04-13)
参考文献数
11
被引用文献数
2 1

5種類の味と香りの異なるチョコレートに対する主観的快適感と被験者の性別およびパーソナリティの関係を検討したところ, 以下の結果が得られた.1) 女性群においては,i) チョコレート全体に対する快適感が男性群よりも有意に高いこと, ならびに個別のチョコレートについては, 苦みを強くしたチョコレートにおいて快適感が男性群よりも有意に高く, オーク材抽出物を添加したチョコレートにおいても高い傾向にあることが認められた.ii) 快適感に対する男性性ならびに女性性の有意な正の影響が認められた.2) 男性群においては,i) 快適感に対するタイプA型傾向の有意な正の影響が認められ, 特性不安の有意な負の影響が認められた.3) チョコレート別の快適感とパーソナリティとの関係について,i) 男性群においてはオーク材抽出物添加チョコレートの快適感と女性性との間に有意な正の相関が認められた.ii) 女性群においてはオーク材抽出物添加チョコレートならびに甘みを強くしたチョコレートの快適感と男性性との間に有意な正の相関が認められた.以上により, チョコレートの快適感に評価者個々人のパーソナリティが影響を与えていることが明らかとなった. 今後個人の価値観や好みを重視したチョコレートの創造を検討していく上で, 有用な示唆を与えるものと考えられる.
著者
鈴木 彌生子 中下 留美子 赤松 史一 伊永 隆史
出版者
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.55, no.5, pp.250-252, 2008-05-15 (Released:2008-06-30)
参考文献数
16
被引用文献数
10 14

コメの産地偽装問題が起きており,コメの産地を科学的根拠に基づいて判別する技術が必要とされている.本研究は,日本産,豪州産,米国産コシヒカリを用いて,炭素・窒素・酸素安定同位体比解析を行い,安定同位体比解析によるコメの産地判別の可能性を検証した.解析の結果,日本産のコメの安定同位体比は,平均値で,炭素では米国産よりも0.7‰,窒素では豪州産よりも3.8‰低く,酸素では豪州産と米国産よりもそれぞれ12.6‰,3.5‰低い値を示した.安定同位体比から,日本産のコメは,他国産のコメと識別できることが明らかになった.安定同位体比解析は,DNA判別や微量無機元素測定などの他の技術と相補的に利用すれば,強力な産地判別技術になる可能性がある.
著者
中川 良二 能登 裕子 八十川 大輔 釜谷 豊和
出版者
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.54, no.1, pp.26-32, 2007-01-15 (Released:2007-10-04)
参考文献数
13
被引用文献数
1 3

細菌数の最も多い八分乾ミガキニシンにおける製造工程中の細菌数および主要細菌種の変化,さらにアミノ酸や有機酸量の変化について調べ,ミガキニシン製造における細菌の関与について検討した.製造工程中の細菌数は乾燥工程で増加し,最終日の4日乾燥後には1.3×108cfu/gに達した.各工程における主要細菌を調べたところ,乾燥工程ではこれまでの工程では殆ど検出されなかったStaphylococcusが急速に増加し,乾燥の最終日である4日乾燥後では70%(21/30)の割合で検出された.それらは全てがS. saprophticusの近縁種であろうと推定され,これらの細菌がミガキニシンの腐敗抑制に関与している可能性が推察された.また,ミガキニシン乾燥工程中のアミノ酸および有機酸の生成量を調べたところ,際だった変化はみられなかった.
著者
長野 隆男 矢野 裕子 西成 勝好
出版者
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.50, no.8, pp.344-349, 2003-08-15 (Released:2009-02-19)
参考文献数
27
被引用文献数
3 2

市販の絹ごし豆腐について,圧縮試験による力学物性測定と共焦点顕微鏡によるミクロ構造の観察をおこない,以下の結果を得た.1) 豆腐の圧縮試験から得られた応力-歪み曲線をBST式でよくあらわすことができ,破断応力,破断歪み,ヤング率,弾性パラメーターnの4つのパラメーター値を抽出することができた.2) 共焦点顕微鏡を使用することで,豆腐を固定せずにタンパク質と油滴を特異的に観察できること,1mm程度の厚さのある試料を用いてもタンパク質のネットワーク構造と油滴の状態が画像として得られることが明らかとなった.3) 共焦点顕微鏡による観察結果から,市販の絹ごし豆腐は2つのグループに分けられた.すなわち,タンパク質の凝集が詰まって密にみえる「密構造タイプ」と,凝集が疎で粗い構造を示す「疎構造タイプ」である.4) 「密構造タイプ」と「疎構造タイプ」の違いは,破断歪みの平均値の結果によく表されており,前者は50%より高く後者は50%より小さい値を示した.5) 豆腐の力学物性測定結果は,タンパク質のネットワーク構造とよく相関し,油滴の状態との相関は低いと考えられた.弾性率,破断応力への寄与は,主にタンパク質のネットワーク構造によるためであろう.
著者
森岡 克司 延近 愛子 亀井 美希 川越 雄介 伊藤 慶明 久保田 賢 深見 公雄
出版者
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.52, no.9, pp.420-423, 2005
被引用文献数
2

うどんの物性に及ぼす海洋深層水の影響 (DSW) を検討した.<br>(1) DSW及びDSWの代わりに2.5%食塩水を小麦粉 (麺用中力粉) 1kgに対し, 390ml添加して2種類のうどんを調製し, 物性測定とN-SEM観察を行ったところ, 物性では, DSW添加うどんの方が, 食塩水添加うどんに比べ強度, 伸び共に高い値を示した. N-SEM観察では, 食塩水添加うどんに比べ, DSW添加うどんの組織構が密であった.<br>(2) 2.5%食塩水にDSWに含まれる主要陽イオン (Mg<sup>2+</sup>, Ca<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup>) を加えてうどんを調製したところ, Ca<sup>2+</sup>とK<sup>+</sup>をともに加えたうどんで, 強度及び伸びともにDSW添加うどんに匹敵した.<br>以上の結果より, DSWはうどんの微細構造を密にすることにより, 物性の向上に寄与し, その効果は, 海水中に含まれる主要な元素, 特にCa<sup>2+</sup>とK<sup>+</sup>に由来するもの推察した.
著者
菅野 道廣
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.66, no.9, pp.362-367, 2019-09-15 (Released:2019-09-26)
参考文献数
45

The evidence from epidemiological studies supports the conclusion that consumption of 1~2 eggs per day does not influence blood cholesterol levels in healthy individuals receiving the prudent eating pattern. However, the judgement is based on the presence of non-responder to dietary cholesterol at two-thirds of whole population. Attention is therefore necessary to the egg intake in people who are responsive to dietary cholesterol. There is no decisive evidence supporting the allowable limit of egg consumption for Japanese due to multiple confounding factors. In the association between egg and blood cholesterol we should thoroughly recognize an interpretation limit of the epidemiological studies and correspond from a nutritional viewpoint. In Japan the egg is one of the most important foods contributing to our healthy longevity, even though it is providing nearly half of our cholesterol intake.
著者
塩谷 直弘 星野 友紀
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
pp.NSKKK-D-23-00024, (Released:2023-05-31)

Dadachamame is the common name for edamame soybean [Glycine max L.(Merr.)] cultivars, ‘Shirayama’, ‘Kanro’ and ‘Oura’, which have been established in Tsuruoka city, Yamagata prefecture in northern Japan since the late Edo era. Dadachamame has a good taste and special aroma. Although it is known that the good taste of Dadachamame is caused by the higher levels of sucrose and free amino acids based on the comparative analysis of chemical components in the seeds of Dadachamame and other soybean cultivars, details on the genetic level are unclear. To understand the good taste of Dadachamame on the genetic level, in this study, we developed an F2 population derived from a cross between the Dadachamame cultivar ‘Shirayama’ and the soybean cultivar ‘Enrei’. In the early development stage, Shirayama seeds had about 2-fold higher accumulation levels of sucrose compared with Enrei seeds. Sucrose content and genotype of the F2 population suggested that the quantitative trait locus (QTL) for high sucrose accumulation is located on the long arm of chromosome 12. The genes responsible for determining the sweetness of Shirayama may be present on chromosome 12. Using the lines developed from crosses between Dadachamame and soybean cultivars in future studies, we will attempt to identify the genes responsible for QTL that control for the good taste in specific Dadachamame seeds, and discuss the mechanisms for determining the good taste of Dadachamame to improve the palatability of edamame. Furthermore, we have developed mutant edamame populations that can be used for edamame breeding. Since mutant soybean populations have already been developed, meticulous soybean breeding will be possible in the future for creating the desired characteristics for the final soybean products.
著者
田上 貴寛
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.69, no.10, pp.493-498, 2022-10-15 (Released:2022-10-14)
参考文献数
16

Genome editing technology can be used to extensively modify genetic information in DNA, and such applications are expected to be widely applied in the fields of medicine and agriculture. In chickens, genome editing of primordial germ cells has made it possible to create genome-edited chickens, which may lead to improvements in breeds that have been difficult to achieve using conventional breeding methods. The development of products derived from genome-edited chickens for the market should be approached with caution, and identification of problems and consumer acceptance should be carefully considered.
著者
西本 真一郎 樋浦 望 佐藤 良一 鈴木 一由 浅野 隆司
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.49, no.3, pp.199-202, 2002-03-15 (Released:2010-01-20)
参考文献数
9
被引用文献数
4 4

ゼラチンの経口摂取による皮膚コラーゲン合成に及ぼす効果をコラーゲンペプチドの場合と比較検討を行った.(1) ラットにゼラチンを経口投与し,皮膚可溶性画分中のヒドロキシプロリン量を測定したところ,無処理および除毛処理いずれの場合においても,Control群に比べ有意な差は認められなかった.(2) ラットにコラーゲンペプチドを経口投与し,皮膚可溶性画分中のヒドロキシプロリン量を測定したところ,無処理および除毛処理いずれの場合においても,Control群に比べ有意に(p<0.05)高値を示した.
著者
楠本 憲一
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.58, no.3, pp.136, 2011-03-15 (Released:2011-04-21)
参考文献数
4
被引用文献数
1

メタゲノムとは,ある生物の遺伝子全体を意味する「ゲノム(genome)」に,さらに「超越」を意味するメタ(meta-)を融合した造語であり,微生物群集のゲノムを培養に依存することなく網羅的に解析することをメタゲノム解析と呼ぶ.この解析技術の特徴は,試料中の微生物のDNAを混合物として抽出し,このDNA集合体の塩基配列を解読することである.試料中に含まれる微生物(培養法の不明なものを含む)の種類やその存在比率を推定することを目的として実施される.また,これまで知見のない新たな酵素遺伝子の候補を見出すことが可能である.塩基配列を自動的に解読するDNAシークエンサーの開発から20年以上を経て,解読能力が大幅に向上した次世代高速シークエンサーが開発され,ゲノム解析は新たな局面を迎えた.その超高速解読能力を利用し,膨大な遺伝子配列情報が蓄積されつつある.メタゲノム解析は,現在,次世代シークエンサーを利用して行われている.2000年,E. DeLongを中心とする研究グループが,試料中に存在する数十キロ塩基対の長鎖DNAをバクテリア人工染色体ベクターに連結し,これを網羅的に配列解析することで海水中の菌叢解析を実施した1).彼らの研究が実質的なメタゲノム解析の端緒であった.次いで,2004年,J. Venterらはサルガッソ海の海洋細菌群集のメタゲノム解析を行い,合計で1兆塩基対の非重複塩基配列を取得し,それらの解析結果から,少なくとも1800種の細菌種の存在と,148種の未知細菌種の存在を推定した.また,12億種類の未知遺伝子を同定し,Science誌に発表した2).彼らの研究成果から,彼らのようなアプローチが環境中の微生物群集の解析や,新規有用遺伝子の発見につながることが広く認識されるようになった.その後,上述した次世代高速シークエンサーの開発に伴い,239件(平成22年8月現在)のメタゲノムデータが蓄積されている.現在までに公開されたメタゲノムデータは,Genomes Online Database (http : //www.genomesonline.org/cgi-bin/GOLD/bin/gold.cgi)で公表されている.主として海水,ヒト腸内,土壌,淡水,温泉環境中の微生物群集が解析されている.このメタゲノム解析は,次世代シークエンサーと共にバイオインフォマティクスの進展が必須であった.バイオインフォマティクスとは,生物学に関わる情報解析学の総称である.通常のゲノム解析は,1種類の生物の網羅的遺伝子解析であり,得られる遺伝子情報は全てその生物に由来した情報である.一方,メタゲノム解析では,複数の生物種の混合した配列情報が得られる.また,存在比の低い種の情報が得られにくい等,試料に含まれる全ての生物種のDNA情報が取得できるとは言えない.そこで,これまでのゲノム解析と異なる概念が必要となる.ゲノム解析の流れとしては,断片化した個々のDNAの配列からなる生データ取得,これらの中から末端配列が共通している配列同士を順次連結していくアセンブリー,その配列の中から遺伝子をコードする領域を見つけ出す遺伝子予測となる.メタゲノム解析では,遺伝子予測をアセンブリーの前に行う場合と後に行う場合があり,研究目的により使い分けられている.また,メタゲノム解析に特化した遺伝子予測プログラムが開発されている.また,予測した遺伝子が由来する生物種を推定する手法も総説で解説される等,一般化されてきている.注意すべきは,次世代シークエンサーもメーカーと機種によりその塩基配列解読原理が異なり,解読鎖長や精度等が異なるため,目的に応じた機種を選択する必要がある.メタゲノム解析のデータは,次世代シークエンサーの機能改良に伴い,今後急速に増加すると期待される.今後の応用分野としては,エネルギー分野や環境浄化で力を発揮する新規遺伝子資源の開拓3),栄養学・医学分野からのヒトの腸内細菌叢解明4),難培養微生物を含む環境微生物群集の生態解明等であり,基礎研究成果としてメタゲノム解析に関する学術論文数が多数蓄積している.メタゲノムデータの蓄積と,バイオインフォマティクスの発展,他分野との研究連携によるメタゲノム解析技術の発展が,人類の健康や環境,エネルギー問題等,我々社会の課題解決につながることが期待される.