高田 悟郎

領 域 名  食品科学

教員氏名    高田 悟郎

研究分野 応用酵素化学

研究キーワード:希少糖,オリゴ糖,微生物酵素,構造解析

最近の研究課題

1.希少糖および希少糖を含むオリゴ糖の生産に関する研究

 希少糖は、天然にはほとんど存在しない 糖です。D-プシコースやD-アロースのよう に、様々な機能性を持った希少糖があり、 健康食品や医薬品への利用が進められて います。私たちの研究室では、希少糖とオ リゴ糖の両方の特性をもつような、新しいオ リゴ糖の開発を進めています。

 また、希少糖だけから構成される希少二糖や希少オリゴ糖の生産にも取り組んでいます。このよ うな研究は、希少糖の生産技術を有するがゆえに実現可能な発展的研究課題です。

2.微生物発酵により機能性食品素材を開発する研究

 微生物発酵により、天然成分由来の原料を用いた機能性オリゴ糖を生産する研究を行っています。オリゴ糖には整腸作用などの機能性が認められており、より安価に効率よく生産することが研究課題です。また、お茶を乳酸発酵させてつくる機能性発酵茶の研究も行っています。

3.糖質関連酵素の分子生物学的および構造学的研究 

 希少糖生産やオリゴ糖生産に用いる新規酵素の触媒機能の解明と改良に関する研究を行っ ています。遺伝子組み換え酵素の生産と酵素のX線結晶構造解析を行うことで、酵素の触媒機 能や基質特異性、環境耐性を解明しています。また、変異の導入によって立体構造を最適化す ることで、生産性を向上させるための研究課題です。

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代表的な研究業績

  • Uechi, K., Takata, G., Yoneda, K., Ohshima, T., Sakuraba, H. (2014) Acta Crystallographica Section F:Structural Biology Communications, 70 (7), 890-895.
  • Yoshida, H., Yoshihara, A., Teraoka, M., Terami, Y., Takata, G., Izumori, K., Kamitori, S. (2014) FEBS Journal, 281 (14),3150-3164.
  • Uechi, K., Sakuraba, H., Yoshihara, A., Morimoto, K., Takata, G. (2013) Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography, 69 (12),2330-2339.
  • Uechi, K., Takata, G., Fukai, Y., Yoshihara, A., Morimoto, K. (2013) Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 77 (3), 511-515.
  • Morimoto, K., Shimonishi, T., Miyake, S., Takata, G., Izumori, K. (2013) Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 77 (2), pp. 253-258.
  • Morimoto, K., Terami, Y., Maeda, Y.-I., Yoshihara, A., Takata, G., Izumori, K. (2013) Journal of Bioscience and Bioengineering, 115 (4), pp. 377-381.
  • Takata, G., Uechi, K., Taniguchi, E., Kanbara, Y., Yoshihara, A., Morimoto, K., Izumori, K. (2011) Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 75 (5), pp. 1006-1009.
  • Kimura, Y., Yoshimi, M., Takata, G. (2011) Journal of Bacteriology, 193 (8), pp. 2053-2057.

Research Area: Food Science 
Research Specialization: Applied Microbiology & Enzyme Chemistry 
Name: TAKATA, Goro

Keywords:sugar and sugar related enzyme, rare sugar, oligosaccharide

Recent Research

1.Study on production of rare sugar and rare oligosaccharide

Rare sugar defined as sugar not abundant in nature. Some rare sugars such as D-psicose and D-allose shows various functionalities. These sugars have potential applications for functional foods and medical materials. Our laboratory is now studying on development of novel oligosaccharide production containing both rare sugar and oligosaccharide. This research is a specific research because we have the technical development of rare sugar production.

2.Study on production of functional oligosaccharide

 Production of functional oligosaccharides derived from unused resources using enzyme reaction are investigated. Oligosaccharides have various functionalities such as prebiotic effects. We are studying on efficient and low cost production of these sugars using enzymatic reaction.

3.Molecular and structural study of sugar related enzyme

 Molecular improvement and catalytic mechanism of enzyme, which is used for production of rare sugar or oligosaccharide are investigated. By gene recombination and X-ray crystal analysis, we are trying to know the catalytic functions, substrate specificities and environmental tolerant. Furthermore, to optimize the enzyme structure by introducing mutagenesis, we are trying to enhance the efficiency of productivity.

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Publications

  • Uechi, K., Takata, G., Yoneda, K., Ohshima, T., Sakuraba, H. (2014) Acta Crystallographica Section F:Structural Biology Communications, 70 (7), 890-895.
  • Yoshida, H., Yoshihara, A., Teraoka, M., Terami, Y., Takata, G., Izumori, K., Kamitori, S. (2014) FEBS Journal, 281 (14),3150-3164.
  • Uechi, K., Sakuraba, H., Yoshihara, A., Morimoto, K., Takata, G. (2013) Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography, 69 (12),2330-2339.
  • Uechi, K., Takata, G., Fukai, Y., Yoshihara, A., Morimoto, K. (2013) Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 77 (3), 511-515.
  • Morimoto, K., Shimonishi, T., Miyake, S., Takata, G., Izumori, K. (2013) Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 77 (2), pp. 253-258.
  • Morimoto, K., Terami, Y., Maeda, Y.-I., Yoshihara, A., Takata, G., Izumori, K. (2013) Journal of Bioscience and Bioengineering, 115 (4), pp. 377-381.
  • Takata, G., Uechi, K., Taniguchi, E., Kanbara, Y., Yoshihara, A., Morimoto, K., Izumori, K. (2011) Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 75 (5), pp. 1006-1009.
  • Kimura, Y., Yoshimi, M., Takata, G. (2011) Journal of Bacteriology, 193 (8), pp. 2053-2057.

SDGs

飢餓をゼロにすべての人に健康と福祉を働きがいも経済成長もつくる責任 つかう責任