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【本学研究者情报】

〇大学院医学系研究科 生物化学分野　教授 五十嵐 和彦

【発表のポイント】

• 藻类でのデンプン分解を调节するタンパク质の残基を特定
• 残基のリン酸化状态を変えることでデンプン蓄积量を向上させることに成功
• 藻类を利用したバイオ燃料の増产などにより、地球温暖化の进行抑制効果に期待

【概要】

東京科学大学（Science Tokyo）* 総合研究院 化学生命科学研究所の今村壮輔特定教授（現 日本電信電話株式会社（NTT） 宇宙環境エネルギー研究所 上席特別研究員）、田中寛教授、東北大学 大学院医学系研究科の島弘季学術研究員、五十嵐和彦教授らの研究チームは、藻類（微細藻類）細胞内でのデンプン分解を調節する分子レベルの仕組みを解明し、デンプン蓄積量を向上させることに成功しました。

今回の研究では、デンプン分解に関与する骋奥顿タンパク质（用语1）の特定のアミノ酸残基のリン酸化（用语2）状态の変化が、デンプン分解のスイッチになることを発见しました。さらにこの仕组みを応用し、デンプン分解を抑制することで、デンプン蓄积量が约1.6倍に向上することを确认しました。

デンプンはバイオエタノールなどの原料となる有用なバイオマスです。本研究で明らかになった仕组みを活用して、藻类のデンプン蓄积量を向上させることは、バイオ燃料の増产に直结します。これにより、环境负荷の少ない燃料生产が可能となり、环境问题の解决に贡献することが期待されます。

本成果は、3月21日付（現地時間）の「Plant Physiology」誌に掲載されました。

【用语解説】

（1）GWD（α-glucan, water dikinase）タンパク質：デンプン分子にリン酸基を付加することで、デンプンの分解を促進するタンパク質。GWDタンパク質の活性を制御することで、デンプンがいつ、どの程度の速さで分解されるかを調整することができる。

（2）リン酸化：タンパク质分子などにリン酸基を付加する反応。リン酸化によってタンパク质分子の机能や、细胞内での局在や他のタンパク质分子との结合状态が変化する。タンパク质の机能を调节する主要な调节の仕组み。

【论文情报】

タイトル：Target of rapamycin signaling regulates starch degradation via α-glucan, water dikinase in a unicellular red alga
著者：Sota Komiya, Imran Pancha, Hiroki Shima, Kazuhiro Igarashi, Kan Tanaka, Sousuke Imamura
掲载誌：Plant Physiology
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详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学大学院医学系研究科 生物化学分野　
教授　五十嵐 和彦（いがらし かずひこ）
TEL: 022-717-7596
Email: 办补锄耻丑颈办辞.颈驳补谤补蝉丑颈.补5*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

（报道に関すること）
东北大学大学院医学系研究科?医学部広报室
TEL: 022-717-8032
Email: 辫谤别蝉蝉.尘别诲蔼驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）