解説

ウシをはじめとする家畜ミルクオリゴ糖研究の最近の進歩

Vol.50 No.7 Page. 498 - 509 (published date : 2012年7月1日)
浦島 匡1, 朝隈 貞樹2, 福田 健二1, 齋藤 忠夫3
  1. 帯広畜産大学大学院畜産学研究科
  2. 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構北海道農業研究センター酪農研究領域
  3. 東北大学大学院農学研究科

概要原稿

人乳にはラクトース以外のミルクオリゴ糖が初乳で22～24 g/L，常乳で12～13 g/L含まれ，これまでに115種類もの構造が解析されている．一方でウシでは分娩直後の初乳で1 g/L以上のミルクオリゴ糖が含まれ，そのうちの70%は3'-シアリルラクトースなどの酸性オリゴ糖が占めるが，とくに酸性オリゴ糖の含有量は分娩後48時間以降の乳では急減し，常乳中にはごく少量しか含まれていない．ウシミルクオリゴ糖の構造研究は，含まれる量がごく少量であることが原因でヒトミルクオリゴ糖の構造研究に比べて著しく遅れていたが，近年親水性相互作用高速液体クロマトグラフィーやエキソグリコシダーゼ消化、質量分析の組み合わせによる構造解析方法の進歩によって微量での解析が可能となった．一方で，新たな各ウシミルクオリゴ糖の定量分析方法も開発された．本解説では，ウシを中心とする家畜ミルクオリゴ糖構造研究の歴史的な展開，新たな構造情報や定量分析方法・定量分析値，ならびにウシミルク糖タンパク質糖鎖の解析方法・構造情報を紹介するとともに，将来的な家畜ミルクオリゴ糖やミルク複合糖質の産業面での利用可能性について展望する．

リファレンス

  1. 1) T. Urashima, M. Kitaoka, T. Terabayashi, K. Fukuda, M. Ohnishi & A. Kobata : “Oligosaccharides : Sources, Properties and Applications,” ed. By N. S. Gordon, Nova Science, New York, USA, 2011, pp. 1–58.
  2. 2) M. R. Ninonuevo, Y. Park, H. Yin, J. Zhang, R. E. Ward, B. H. Clowers, J. B. German, S. L. Freeman, K. Killeen, R. Grimm & C. B. Lebrilla : J. Agric. Food Chem., 54, 7471 (2006).
  3. 3) T. Nakamura, H. Kawase, K. Kimura, Y. Watanabe, M. Ohtani, I. Arai & T. Urashima : J. Dairy Sci., 86, 1315 (2003).
  4. 4) R. Kuhn & R. Brossmer : Chem. Ber., 89, 2013 (1956).
  5. 5) K. Marino, J. A. Lane, J. L. Abrahams, W. B. Struwe, D. J. Harvey, M. Marotta, R. M. Hickey & P. M. Rudd : Glycobiology, 21, 1317 (2011).
  6. 6) R. Kuhn & A. Gauhe : Chem. Ber., 98, 395 (1965).
  7. 7) M. L. Schneir & M. E. Rafelson : Biochim. Biophys. Acta, 130, 1 (1966).
  8. 8) R. W. Veh, J. C. Michalski, A. P. Corfield, M. Sander-Wewer, D. Gies & R. Schauer : J. Chromatogr., 212, 313 (1981).
  9. 9) F. Cumar, P. Ferchmin & R. Caputto : Biochem. Biophys. Res. Commun., 20, 60 (1965).
  10. 10) J. Parkkinen & J. Finne : J. Biol. Chem., 260, 10971 (1985).
  11. 11) J. Parkkinen & J. Finne : Methods Enzymol., 138, 289 (1987).
  12. 12) T. Nakamura, S. Amikawa, T. Harada, T. Saito, I. Arai & T. Urashima : Biochim. Biophys. Acta, 1525, 13 (2001).
  13. 13) T. Saito, T. Itoh & S. Adachi : Biochim. Biophys. Acta, 801, 147 (1984).
  14. 14) T. Saito, T. Itoh & S. Adachi : Carbohydr. Res., 165, 43 (1987).
  15. 15) T. Urashima, T. Saito, K. Ohmisya & K. Shimazaki : Biochim. Biophys. Acta, 1073, 225 (1991).
  16. 16) N. Tao, K. L. Ochonicky, J. B. German, S. M. Donovan & C. B. Lebrilla : J. Agric. Food Chem., 58, 4653 (2010).
  17. 17) K. Fukuda, A. Yamamoto, K. Ganzorig, J. Khuukhenbaatar, A. Senda, T. Saito & T. Urashima : J. Dairy Sci., 93, 5572 (2010).
  18. 18) T. Urashima, T. Sakamoto, H. Ariga & T. Saito : Carbohydr. Res., 194, 280 (1989).
  19. 19) N. Tao, E. J. DePeters, S. Freeman, J. B. German, R. Grimm & C. B. Lebrilla : J. Dairy Sci., 91, 3768 (2008).
  20. 20) D. Barile, N. Tao, C. B. Lebrilla, J. D. Coisson, M. Arlorio & J. B. German : Int. Dairy J., 19, 524 (2009).
  21. 21) D. Barile, M. Marrotta, C. Chu, R. Mehra, R. Grimm, C. B. Lebrilla & J. B. German : J. Dairy Sci., 93, 3940 (2010).
  22. 22) K. Nakajima, M. Kinoshita, N. Matsushita, T. Urashima, M. Suzuki, A. Suzuki & K. Kakehi : Anal. Biochem., 348, 105 (2006).
  23. 23) T. Urashima, H. Sato, J. Munakata, T. Nakamura, I. Arai, T. Saito, M. Tetsuka, Y. Fukui, H. Ishikawa, C. Lydersen & K. M. Kovacs : Comp. Biochem. Physiol., B132, 611 (2002).
  24. 24) T. Urashima, S. Asakuma & M. Messer : “Comprehensive Glycosciences,” ed. By J. P. Kamerling, G. J. Boons, Y. C. Lee, A. Suzuki, N. Taniguchi & A. G. J. Voragen, Vol. 4, Elsevier, Amsterdam, the Netherlands, 2007, pp. 695–724.
  25. 25) G. Gronberg, P. Lipniunas, T. Lundgren, F. Lindh & B. Nilsson : Arch. Biochem. Biophys., 296, 597 (1992).
  26. 26) P. McJarrow & J. van Amelsfort-Schoonbeek : Int. Dairy J., 14, 571 (2004).
  27. 27) S. Martin-Sosa, M. J. Martin, L. A. Garcia-Pardo & P. Hueso : J. Dairy Sci., 86, 52 (2003).
  28. 28) B. Fong, K. Ma & P. McJarrow : J. Agric. Food Chem., 59, 9788 (2011).
  29. 29) T. Saito, T. Itoh & S. Adachi : Agric. Biol. Chem., 44, 1023 (1980).
  30. 30) T. Saito, T. Itoh & S. Adachi : Biochim. Biophys. Acta, 673, 487 (1981).
  31. 31) T. Saito, T. Itoh, S. Adachi T. Suzuki & T. Usui : Biochim. Biophys. Acta, 678, 257 (1981).
  32. 32) T. Saito, T. Itoh, S. Adachi, T. Suzuki & T. Usui : Biochim. Biophys. Acta, 719, 309 (1982).
  33. 33) Z. Wei, T. Nishimura & S. Yoshida : J. Dairy Sci., 83, 683 (2000).
  34. 34) B. Coddeville, J. M. Girardet, Y. Plancke, S. Campagna, G. Linden & G. Spik : Glycoconj. J., 15, 371 (1998).
  35. 35) M. Inagaki, S. Nakaya, D. Nohara, T. Yabe, Y. Kanamaru & T. Suzuki : Biosci. Biotechnol. Biochem., 74, 447 (2010).
  36. 36) T. Sato, K. Furukawa, D. E. Greenwalt & A. Kobata : J. Biochem., 114, 890 (1993).
  37. 37) T. Sato, K. Takio, A. Kobata, D. E. Greenwalt & K. Furukawa : J. Biochem., 117, 147 (1995).
  38. 38) S. Takimori, H. Shimaoka, J. Furukawa, T. Yamashita, M. Amano, N. Fujitani, Y. Takegawa, L. Hammarstrom, I. Kacskovics, Y. Shinohara & S. Nishimura : FEBS J., 278, 3769 (2011).
  39. 39) T. Urashima, T. Saito, J. Nishimura & H. Ariga : Biochim. Biophys. Acta, 992, 375 (1989).
  40. 40) T. Nakamura, T. Urashima, M. Nakagawa & T. Saito : Biochim. Biophys. Acta, 1381, 286 (1998).
  41. 41) T. Urashima, T. Saito & T. Kimura : Comp. Biochem. Physiol., 100B, 177 (1991).
  42. 42) T. Urashima, W. A. Bubb, M. Messer, Y. Tsuji & Y. Taneda : Carbohydr. Res., 262, 173 (1994).
  43. 43) T. Urashima, S. Murata & T. Nakamura : Comp. Biochem. Physiol., 166B, 431 (1997).
  44. 44) D. Viverge, L. Grimmonprez & M. Solere : Biochim. Biophys. Acta, 1336, 157 (1997).
  45. 45) A. Martinez-Ferez, S. Rudloff, A. Guadix, C. A. Henkel, G. Pohlentz, J. J. Boza, E. M. Guadix & C. Kunz : Int. Dairy J., 16, 173 (2006).
  46. 46) A. Daddaowa, V. Puerta, P. Requena, A. Martinez-Ferez, E. Guadix, Sanchez de Medina, A. Zarzuelo, M. Dolerez Svarez, J. Josa Boya & O. Martinez-Augustin : J. Nutr., 136, 672 (2006).
  47. 47) F. Lara-Villoslada, E. Debras, A. Nieto, A. Concha, J. Galvez, E. Lopez-Huertas, J. Boza, C. Obled & J. Xuas : Clin. Nutr., 25, 477 (2006).
  48. 48) J. Hakkarainen, M. Toivanen, A. Leinonen, L. Frangsmyr, N. Stronberg, S. Lapinjoki, X. Nassif & C. Tikkanen-Kaukanen : J. Nutr., 135, 2445 (2005).
  49. 49) S. Angeloni, J. L. Ridet, N. Kusy, H. Gao, F. Crevoisier, D. Guinchard, S. Kochhar, H. Sigrist & N. Sprenger : Glycobiology, 15, 31 (2005).
  50. 50) M. J. Martin, S. Martin-Sosa & P. Hueso : Glycoconj. J., 19, 5 (2002).
  51. 51) T. Terabayashi, M. Morita, M. Ueno, T. Nakamura & T. Urashima : Carbohydr. Res., 341, 2246 (2006).
  52. 52) A. Gusteffson, A. Hultberg, R. Sjostrom, I. Kaczkovica, M. E. Breiner, T. Boren, L. Hammarstrom & J. Holgerrson : Glycobiology, 16, 1 (2006).
  53. 53) Y. Uemura, S. Asakuma, L. Yon, T. Saito, K. Fukuda, I. Arai & T. Urashima : Comp. Biochem. Physiol., A145, 468 (2006).
  54. 54) G. Osthoff, L. Dickens, T. Urashima, S. L. Bonnet, Y. Uemura & J. H. van der Westuizen : Comp. Biochem. Physiol., B150, 74 (2008).
  55. 55) P. Johansson, J. Nilsson, J. Angstrom & H. Miller-Pandraza : Glycobiology, 15, 625 (2005).
  56. 56) B. Wang, P. McVeagh, P. Petocz & J. Brand-Miller : Am. J. Clin. Nutr., 78, 1024 (2003).
  57. 57) B. Wang, B. Yu, M. Karim, H. Hu, Y. Sun, P. McGreevy, P. Petocz, S. Held & J. Brand-Miller : 2007. Am. J. Clin. Nutr., 85, 561 (2007).
  58. 58) F. Sakai, F. Ikeuchi, T. Urashima, M. Fujiwara, K. Ohtsuki & S. Yanahira : 2006. J. Appl. Glycosci., 53, 249 (2006).
  59. 59) S. Asakuma, Y. Ueda, F. Akiyama, Y. Uemura, M. Miyaji, M. Nakamura, M. Murai & T. Urashima : J. Dairy Sci., 93, 4850 (2010).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。