食用キノコ「トキイロヒラタケ」が色づくメカニズムを解明 近畿大学2024年10月8日
近畿大学農学部応用生命化学科准教授 伊原誠、准教授 福田泰久の研究グループは、埼玉医科大学医学部、産業技術総合研究所関西センターとの共同研究により、食用キノコである「トキイロヒラタケ」が色づくメカニズムを解明した。
トキイロヒラタケ
同研究グループは、トキイロヒラタケの色素タンパク質を精製して結晶化させ、X線結晶構造解析を行った。非常に高い分解能で色素タンパク質の構造を明らかにしたところ、タンパク質内部に、発色に必要となる「発色団」と考えられる化合物が結合していることが電子密度の状態から確認された。
また、この電子密度は、これまでに発色団と考えられてきた「3-H-indol-3-one」とは全く異なる形状であることもわかった。そこで、電子密度の形状と色素タンパク質との相互作用パターン、そして精密な質量分析から得た分子式の情報を統合し、トキイロヒラタケの色素タンパク質の発色団が「2-dehydro-3-deoxylaetiporic acid A」であることを明らかにした。
この物質は、別のキノコから精製された報告がある既知の脂肪酸で、アルコールなどに溶かすと黄色を呈することが知られているが、トキイロヒラタケは赤色を呈する。この矛盾を解明するため、分光光度計による解析、スーパーコンピューターを用いた高度な量子化学計算などを行ったところ、「2-dehydro-3-deoxylaetiporic acid A」は、トキイロヒラタケの色素タンパク質内ではゆがんだ構造をとっているため、化学結合の長さが変化し、赤色に見えていることが明らかになった。
同研究成果は、トキイロヒラタケの発色メカニズムを明らかにするとともに、タンパク質との結合により化合物の結合の長さに変化が生じ、その結果、色が変化するという前例がない知見を示し、色素化学分野の新たな基盤となると考えられる。
同件に関する論文は7月24日、アメリカ化学会が発行する『Journal of agricultural and food chemistry』に掲載された。
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