Ehime University Institutional Repository

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

Cesur, Aylin

（第５号様式）
学位論文審査の結果の要旨
氏 名 Cesur Aylin 
審 査 委 員 
論  文  名 
Studies on laccases produced by the basidiomycete Flammulina velutipes 
(担子菌 Flammulina velutipes が生産するラッカーゼに関する研究） 
審査結果の要旨
ラッカーゼは、その構造中に通常 4 つの銅原子を含有するフェノール酸化酵素の一種で
あり、基質となるフェノール系化合物の酸化を行い、その際、分子状酸素を利用し水分子へ
と還元する。このような反応を触媒するラッカーゼは、基質を直接またはメディエーターを
介して変換することから、その特異性はたいへん広いことが知られている。また、ラッカー
ゼは、リグニン分解や色素合成などの生物としての重要な機能に関わるだけでなく、様々な
産業分野においても利用されており、高い実用性も兼ね備えた酵素の一つであるといえる。 
一方、本研究の対象である担子菌キノコは、菌糸体から子実体への顕著な形態変化機構
を有しており、形成された子実体は食用種においては可食部となるなど、産業上極めて有用
な生物種である。さらに、担子菌キノコには、木質系バイオマスの高い分解能力を持つ種や、
薬理効果を示す種々の有用生理活性物質を生産する種も存在している。このような特徴を持
つ担子菌キノコは、上述したラッカーゼの優れた生産者としても知られ、複数のアイソザイ
ムを菌体内外に生産している。しかしながら、それら各々のアイソザイムの生理的役割や機
能に関しては、未だ不分明な点も多く残されているのが現状である。 
そこで申請者は、本研究において食用担子菌キノコの一種である Flammulina velutipes
（エノキタケ）が生産するラッカーゼやそのアイソザイムの生理的役割や機能について解析
を行った。 
第 1 章では、F. velutipes の子実体形成する正常株（FVN-1）と形成しない子実体形成不
良株（FVD-1）を用いる YBLB アッセイの解析から F. velutipes が生産するラッカーゼと子
実体形成の間には密接な関係性があることについて考察した。YBLB アッセイとは、菌糸の
状態で、その菌の子実体形成能を識別する方法で、正常株では培養液の色調が青緑色から黄
色へ、不良株では青緑色から青色へ変化することを利用したものである。まず、YBLB アッ
セイに用いる培地には pH 指示薬である BTB が含まれていることから、菌糸培養に伴う培地
の pH および BTB に由来する吸光度 615 nm の経時変化について解析を行った。その結果、
主査　　渡邉　　彰
副査　　小川　雅廣
副査　　芦内　　誠
副査　　渡邉　誠也
副査　　田中　直孝
 
 
FVN-1 および FVD-1 ともに培養時間の経過に伴って若干アルカリ性側にシフトしたものの、
それらの間に実質的な差は認められなかった。それに対して、615 nm の吸光度においては、
FVN-1 では減少し、FVD-1 では上昇する現象が観察された。これらの現象を踏まえ、FVN-1
および FVD-1 の菌体外における酵素反応の関与について検討した結果、フェノール酸化酵素
の一種であるラッカーゼの生産性に差があることが判明した。すなわち、YBLB アッセイに
おける色調の変化は F. velutipes が菌体外に生産するラッカーゼによるものであることが
考えられた。そこで、このアッセイ解析において得られた知見が、実際の F. velutipes の
栽培系において当てはまるかどうかについて栽培培地を模倣した木粉固体培地を用いて検討
した。その結果、FVN-1 では、子実体形成に必須な低温処理（培養温度の低温への移行）に
応答してラッカーゼ活性が上昇したのに対し、FVD-1 ではそのような現象は観察されず、F. 
velutipes の子実体形成とラッカーゼの間には密接な関係性があることが示唆された。 
第 2 章では、F. velutipes の FVN-1 と FVD-1 の子実体形成過程でのラッカーゼ活性の推
移やアイソザイムレベルでの比較解析から、F. velutipes が保持する複数のアイソザイム
の内、FVN-1 の子実体形成過程で顕著に検出されるアイソザイムを見出し、詳細解析のため
異種宿主を用いる本アイソザイムの効率的発現系の構築について検討を行った。異種発現宿
主としては、担子菌と同じ糸状性真菌類であり、生育が早くかつ菌体外へのタンパク質生産
が旺盛である麹菌 Aspergillus oryzae を用いた。発現には、A. oryzae において大量に生
産されるタカアミラーゼ A（TAA）のプロモーターおよびターミネーター領域を保持するベ
クターを用いた。さらに、A. oryzae において効果的な分泌生産を促すため、本アイソザイ
ムが本来保持するシグナルペプチド（SP）領域を TAA の SP 領域に置き換えた。発現ベクタ
ーの A.oryzae への導入の結果、短期間で本アイソザイムの高生産を行う株を取得すること
に成功した。本研究における大量調製系の構築は、将来的な F. velutipes の生長における
本アイソザイムの役割の解明において大きく貢献することが期待される。 
第 3 章では、通常、遺伝子やタンパク質の発現は培養条件に左右されることから、F. 
velutipes の培養条件に応じて特徴的に検出されるラッカーゼアイソザイムに着目し、本ア
イソザイムの酵素学的諸性質について解析を行った。まず、F. velutipes の子実体形成培
地である木粉固体培地およびその成分を元にした液体培地を用いて、固体培養、次いで液体
培養、そして再び固体培養の順に F.velutipes を生育後、移し替え、それぞれの培養条件に
おいて生産されるラッカーゼアイソザイムの比較を行った。その結果、特徴的な応答を示す
アイソザイムを見出すことができた。引き続き、見出されたアイソザイムについて精製を行
い、その酵素学的諸性質について解析した結果、本アイソザイムは、約 53ｋDa の単量体構
造を取っており、pH 8 および 30℃以下の条件下で安定であった。また、基質として ABTS に
対して高い触媒効率を示し、その活性は、Cl-（30 mM）、Fe2+（1 mM）、DTT（5 mM）、NaN3
（0.01 mM）、L-Cys（5 mM）の添加により大きく阻害を受けることが示された。 
 
以上のように、本研究では、担子菌キノコ F. velutipes が生産するラッカーゼや同アイ
ソザイムの機能や特徴について、新たな考察や知見を得ることができた。前述のように、ラ
ッカーゼはその特徴から、基礎面のみでなく、応用面においても幅広い貢献が期待される。
よって、本研究から得られた成果は、ラッカーゼが示す生理機能の解明や有効活用に関して
大きく寄与するものと考えられる。 
 
本論文に関する公開審査会は、令和 4 年 2 月 4 日にリモートシステムを利用して開催さ
れ、論文発表と質疑応答が行われた。引き続いて行われた学位論文審査委員会で、本論文の
内容を慎重に審議した結果、審査委員全員一致して博士（農学）の学位を授与するに値する
ものと判定した。 


English

Studies on laccases produced by the basidiomycete Flammulina velutipes

Sunittra, AUPANUN

Natural history research of ants in Thailand: case studies of Aphaenogaster and Harpegnathos

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)thesi

OYUNSUREN, MUNKHJARGAL

（第７号様式） 
学位論文審査結果の要旨
 氏 名 Oyunsuren Munkhjargal（オユンスレン・ムンクジャガル） 
 審 査 委 員 
      
      
      
      
      
 論  文  名 
青年期における主観的眠気と客観的眠気の解離 
審査結果の要旨 
【背景と目的】 
 主観的および客観的眠気の不一致は、睡眠の臨床では、逆説的だが、重要な問題である。た
とえば、客観的に眠気があるのに主観的に訴えないことは、不眠があるにも関わらず受診しな
いこととなる。一方、主観的に眠気を訴える場合は臨床ではよく出会うが、逆にどう治療する
かにおいて問題となる。このように、眠気は非常に大きな問題だが、現在でも、病的な眠気の
性質については十分に理解されておらず、病的眠気を呈する極端な例で理解されるに過ぎない。
この研究は、児童青年期における、１）眠気の客観的、主観的不一致はどのように生じるのか、
２）この不一致に関連した因子はなにかを明らかにすることを目的とした。
【材料と方法】 
 2011 年から 2021 年までに愛媛大学医学部附属病院を受診した 211 名の児童思春期（10 歳か
ら 18 歳）の睡眠障害患者の客観的、主観的眠気について解析した。全例に対して終夜脳波を
測定した後に、眠気の客観的指標として Multiple Sleep Latency Test（MSLT）を、主観的眠
気にはエプワース睡眠尺度日本語版（Japanese version of Epworth Sleepiness Scale, JES
S）を用いた。眠気を客観的および主観的尺度から 4 つに分け、１）一致して不眠 concordant
ly sleepy (CS)は、JESS ≧ 11、MSLT ≦ 8 のものを、２）客観的不眠 objectively sleepy 
主　査　　上野　修一
副　査　　三宅　吉博
副　査　　越智　博文
副　査　　劉　爽
副　査　　西原　佑
(OS)は、JESS < 11、MSLT ≦ 8 のものを、３）主観的不眠 subjectively sleepy (SS)は、JES
S ≧ 11、MSLT > 8 のものを、４）不眠なし non-sleepy (NS)は、JESS < 11、MSLT > 8 とし
た。眠気不一致に関連した因子は多重ロジスティック回帰分析にて抽出した。なお、この研究
は、愛媛大学医学部附属病院の倫理審査で承認されている。 
 
【結果】 
 参加者の平均年齢は 14.8±1.9 歳（平均±S.D.）であり、63％が男性であった。MSL は 9.54
±5.13 で、JESS は 12.76±5.23 であった。不一致の割合は、46.4％で、主観的眠気を伴わな
い OS が 10.9％で、客観的眠気を伴わない SS は 35.5％であった。約半数のものが不一致であ
り、MSL と JESS の Spearman 相関係数は-0.23 (p = 0.0006)であった。NS 群は、CS 群に比較
して年齢が高くなる傾向があった（p < 0.0001）。眠気の不一致のある OS と SS 群を、CS と N
S 群を対照として比較した。CS 群を対照として解析すると、より若い（OR=0.76, 95%C.I.: 0.
59 – 0.98）、睡眠効率が低い（OR=0.93, 95%C.I.: 0.87 – 0.99）、発達障害を伴う（OR=6.8
3, 95%C.I.: 2.27 – 20.53）ことが、主観的眠気と関連していた。また、NS 群を対照とする
と、床につく時間が遅い（OR=1.87, 95%C.I.: 1.04 – 3.38）、発達障害を伴う（OR=4.11, 95
%C.I.: 1.34 – 12.59）ことが主観的眠気と関連していた。 
 
【結論】 
 睡眠の客観的および主観的な不一致の頻度は予想されたより多く、なかでも主観的な眠気の
み訴える不一致がより多かった。年齢が若いこと、床につくのが遅いこと、発達障害を伴うこ
とが、客観的眠気を伴わない主観的眠気を起こす不一致の因子として抽出された。 
 
本論文は、児童思春期の異常な眠気の性質、特徴について明らかにし、眠気の不一致の因子を
明らかにした意味でも意義ある研究成果であると考えられた。 
 
 公開審査会は、令和 4 年 2 月 1 日に開催され、申請者は、研究内容を英語で明確に発表した
あとに、審査委員から本研究に関する審査が行われた。１）研究方法や論文記載について、
２）因子の抽出する他の尺度について、３）不一致の生物学的な背景について、４）眠気の治
療についてなど様々な質問・意見が出されたが、申請者は適切に応答した。審査委員は、申請
者が本論文関連領域に対して学位授与に値する十分な見識と能力を有することを全員一致で確
認し，本論文が学位授与に値すると判定した。 
 
 
 


青年期における主観的眠気と客観的眠気の解離

舩木, 紘

1463

FUNAKI, Hiroshi

Japanese

本邦産のシガテラ中毒原因藻Gambierdiscus属の多様性と分布ならびに有毒種G. silvaeの生理

JANNATUL, FARDUS

1474

（第３号様式）(Form No. 3) 
学  位  論  文  要  旨  
Dissertation Abstract 
 
 
氏名：  
Name 
JANNATUL FARDUS 
 
学位論文題目：  
Title of Dissertation 
   Effect of ʟ-glutamic acid on enhancing abiotic stress  
tolerance through modulation of antioxidant defense 
system in lentil (Lens culinaris  Medik.) 
(レンズマメにおける抗酸化防御系の調整を介した非生物ス
トレス耐性強化に及ぼす ʟ-グルタミン酸の効果 ) 
 
 
 
学位論文要旨：  
Dissertation Abstract 
 
 
Now-a-days climatic change predicted to be a great challenge for plant production. Due 
to anthropogenic and natural resources, abiotic stresses such as salinity and heavy 
metal toxicity reduces crop production greatly. On the other hand, food demand is 
increasing day by day due to increase of population. To meet the demand for food of 
these increasing population, we need to produce more food. To sustain crop production 
under this stressful condition, chemical biology approach can be used as a way. In this 
approach, chemicals are used in plants to increase tolerance against multiple stress 
through stimulating the inherent tolerance mechanism in plants. Here, I conducted three 
experiments to figure out the potentiality of an eco -friendly chemical, ʟ-glutamic acid 
in mitigating salinity stress and heavy metal toxicities in lentil seedlings.  
In the first study, I treated the lentil seedlings with 110 mM salinity stress with or 
without 10 mM ʟ-Glu. Results showed that, recovery from salinity stress  reduced fresh 
weight (FW), dry weight (DW), photosynthetic pigment s (chlorophylls and carotenoids) 
and disturbed water balance of lentil seedlings. I have also observed  that salinity stress 
increased oxidative stress marker and disrupted antioxidant defense pathway by 
decreasing ascorbate (AsA) content and catalase (CAT) and ascorbate peroxidase 
(APX) activity, and increased Na+ accumulation which in turn severe K+  loss from 
roots of lentil. However, exogenous pretreatment  of ʟ-Glu improved phenotypic 
appearance by increasing plant growth and photosynthetic pigment and maintaining 
（第３号様式）(Form No. 3) 
water balance. Furthermore, ʟ-Glu-Pretreatment reduced oxidative damage by 
modulating antioxidant defense pathway and maintained ion homeostasis by r educing 
uptake of Na+  and loss of K+ .  
In the second study, I conducted this experiment to determine the potential of L-Glu 
pretreatment in alleviating Cd-induced toxicity in lentil (Lens culinaris  Medik.). Lentil 
seedlings were exposed to two doses of Cd (1 and 2 mM CdCl 2) with or without 10 mM 
L-Glu pretreatment. The results suggested that a high dose of Cd negatively affected 
the FW, DW, and photosynthetic pigments . Furthermore, Cd stress induced severe 
oxidative damage, a reduction in CAT activity and AsA content, and accumulation of 
Cd in both the roots and shoots. Addition of L-Glu protected the photosynthetic 
pigments of the lentil seedlings and thus improved the growth o f the seedlings. In 
addition, L-Glu pretreatment enhanced the AsA content; increased the activity of 
enzymes such as CAT, APX, monodehydroascorbate reductase  (MDHAR), and 
glutathione peroxidase (GPX); and reduced Cd uptake and transloca tion, which in turn 
alleviated the oxidative damage in the Cd-stressed seedlings. L-Glu regulating the 
uptake of Cd and reducing the oxidative stress caused by Cd toxicity indicated the 
potential role of this molecule. Our results suggest that pretreatment  with L-Glu 
reduces Cd toxicity in lentil seedlings by inhibiting Cd accumulation and by reducing 
oxidative damage. 
In the third study, I investigated how ʟ-Glu protected lentil seedlings from oxidative 
stress produced by toxic level of  physiologically excessive amount of Cu and allowed to 
survive under Cu toxicity. The results revealed that, inhibition of growth and reduction 
of biomass occurred in lentil seedlings associated with higher Cu accumulation and 
translocation from the root to shoot to leaves, when subjected to Cu. Exposure to toxic 
Cu also depleted photosynthetic pigments, imbalanced water content and other essential 
nutrients, increased oxidative stress and reduced enzymatic and non-enzymatic 
antioxidants. However, pretreatment of ʟ-Glu improved phenotypic appearance of lentil 
seedlings, which was distinctly appeared by producing higher biomass of lentil, 
maintaining water balance and increasing photosynthetic pigments when exposed to 
toxic Cu. ʟ-Glu also protected the seedlings from Cu-induced oxidative stress by 
reducing the oxidative stress marker, specifically by the efficient action of enzymatic 
and non-enzymatic antioxidants specially AsA, CAT, MDHAR and GPX and 
maintaining redox balance. Furthermore, ʟ-Glu kept maintaining the homeostasis of Cu 
and other nutrient in the roots, shoots, and leaves of lentil. Collectively , our results 
provide evidence of the mechanism of ʟ-Glu-mediated protective role in lentil against 
Cu toxicity, thus proposed as a potential chemical for controlling Cu toxicity not only in 
lentil but also other plants.  


Effect of L-glutamic acid on enhancing abiotic stress tolerance through modulation of antioxidant defense system in lentil (Lens culinaris Medik.)

折戸, 洋子

笠岡, 泰然

志度, 兆治

白方, 彩夏

瀧川, 佳穂

濱野, 佑有

吉見, 俊哉

脇坂, 鈴穂

持続可能な社会のためのシェアリングエコノミー: シェアリングエコノミーおよびSDGs に関するアンケート調査

IRIE, Noriko

KAWAHARA, Naoko

Interviews Regarding Measures to Promote the Use of Seiyo City Timber and Characteristics and Preferences of Solid Timber Users Amid Growing Interest in Environmental Architecture and Health

バンダリ ネトラ P.,

福永, 晃

モザンビーク・ナンプラ市貧困街における居住環境の現状と課題に対する現地調査研究

鷲野, 陽子

世界の人々が歩く理由 -遍路道の小さなゲストハウスから-

和田, 寿博

2021年度愛媛大学観光サービス 人材リカレントプログラムの概要

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