2018年 | プレスリリース?研究成果
ダイズの健康机能成分ダイゼインの生成の谜を解く
【概要】
東北大学大学院工学研究科の中山 亨 教授ら（バイオ工学専攻応用生命化学講座）は，東京大学大学院医学系研究科（河合 洋介 助教）との共同研究により，ダイズの健康機能成分として知られるイソフラボン（注1）の一种ダイゼインの生成にまつわる长年の谜を解き明かしました。この研究は，ダイゼイン生成の键酵素であるカルコン还元酵素の特定のアイソザイム（注2）が，ダイズ细胞内で代谢的に関连の深い他の酵素と复合体（メタボロン（注3））を形成することを见いだし，ダイズの根や种子におけるダイゼインの高効率な生成もこれで説明できることを示したものです。メタボロン形成の机能的重要性を明确に示したことにより，本研究の成果は代谢工学（注4）の進展にも大きく貢献するものとして注目されます。この共同研究の成果は8月14日付の専門誌「ザ プラント ジャーナル」（電子版）に掲載されました。
【用语解説】
注1 イソフラボン
ダイズなどのマメ科植物に特徴的に含まれ，図１で示したような构造をもつ有用成分の総称。ダイズにおもに含まれるイソフラボンはダイゼインとゲニステインである。
注2 アイソザイム
酵素としての活性がほぼ同じでありながら，その他の性质などが异なっていて分子としては别种である场合，そのような酵素をアイソザイムという。
注3 メタボロン
生命现象は，生体内でおびただしい数の化学反応が起こることによって成り立っている。これらの化学反応はほとんどの场合，ある反応の生成物が次の反応の基质になり，その反応生成物がその次の反応の基质になるというように，连続した反応経路を形成している。こうした生体内の反応経路のことを代谢または代谢経路と呼ぶ。代谢経路を构成する反応の一つ一つはそれぞれ，反応加速作用をもつ「酵素」というタンパク质のはたらきによって円滑に进行し，反応が异なれば担当する酵素も异なる。40年ほど前から，代谢経路を构成する酵素群は细胞内ではお互いにゆるく结合しながら复合体を形成しているのではないかと推定されてきた。この酵素复合体のことをメタボロンという。メタボロンを形成することにより，例えば不安定な代谢中间体を速やかに次の酵素に受け渡せたり，有毒な代谢中间体を细胞内に拡散させることなく即座に次の酵素反応に提供することができたりするなど，代谢を进める上で様々な利点があると考えられている。しかしながら多くの场合，メタボロン形成のもととなる结合力は弱く可逆的であり，検出の困难さもあってメタボロンの存在の実証には至らなかった。
注4 代谢工学
遗伝子组换え技术などを用いて，生物の细胞内に代谢経路を人為的に改変または构筑し，特定の代谢产物を量产化したり生产を制御したりすることを目的とする学问。
図１．ダイズとそのイソフラボン（ダイゼインとゲニステイン）
问い合わせ先
東北大学大学院工学研究科 バイオ工学専攻
担当 中山 亨
電話, FAX：022-795-7270
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东北大学大学院工学研究科 情报広报室
担当 马场 博子
電話: 022-795-5898
E-mail: eng-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）