今回は、最新の研究ではありませんが、豆由来フェリチン鉄の基礎研究の1つを紹介です。

前回は、大豆中のフェリチンの発見についての論文を紹介しましたが、今回は、カリフォルニア大学エリザベス・タイル教授らの豆由来フェリチン研究の始まりの論文を紹介です。

この研究論文では、動物・植物間におけるフェリチンの遺伝子配列の違いなどを紹介しています。


Evidence for conservation of ferritin sequences among plants and animals and for a transit peptide in soybean

Abstract

Ferritin is a large multisubunit protein that stores iron in plants, animals, and bacteria. In animals, the protein is mainly cytoplasmic and is highly conserved, while in plants ferritin is found in chloroplasts and other plastids. Ferritin is synthesized in plants as a larger precursor of the mature subunit. There is no sequence information for ferritin from plants, except an NH2-terminal peptide of 35 residues which shows little similarity to any known ferritin sequences or transit peptides (Laulhere, J. P., Laboure, A. M., and Briat, J. F. (1989) J. Biol. Chem. 264, 3629-3635). To understand the genetic origin and the location of ferritin synthesis in plant cells, as well as the structure of ferritin from plants, we have sequenced both CNBr peptides from pea seed ferritin and nucleotides of a soybean hypocotyl ferritin cDNA, identified using a frog ferritin cDNA as a probe. Comparison of pea and soybean sequences showed an identity of 89%. Alignment of the plant ferritin sequences with animal ferritins showed 55-65% sequence identity in the common regions. However, a peptide of 28 amino acids extended the NH2 terminus of the plant ferritins. Furthermore, the cDNA encoded additional amino acids which appear to be a transit peptide. None of the sequences in soybean ferritin were found in the tobacco chloroplast genome, suggesting, as does the transit peptide, a nuclear location of ferritin gene(s) in plants. Plant ferritin mRNA is 400-500 nucleotides longer than animal ferritin mRNAs, a difference accounted for in part by the extra peptides encoded. The size of soybean ferritin mRNA was constant in different tissues but expression varied in different tissues (leaf greater than hypocotyl). Thus, higher plants and animal ferritins display sequence homology and differential tissue expression. An ancient, common progenitor apparently gave rise to contemporary eukaryotic ferritins after specific modifications, e.g. transport to plasmids.
J Biol Chem. 1990;265(30):18339-44.

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植物および動物間のフェリチン配列の保存および大豆における輸送ペプチドの証拠

要旨
 フェリチンは、植物、動物、バクテリアに鉄を蓄える大きなマルチサブユニットタンパク質です。動物では、タンパク質は主に細胞質であり、高度に保存されていますが、植物では、フェリチンは葉緑体や他の色素体に見られます。フェリチンは、成熟したサブユニットのより大きな前駆体として植物で合成されます。既知のフェリチン配列または輸送ペプチドとほとんど類似性を示さない35残基のNH2末端ペプチドを除いて、植物由来のフェリチンの配列情報はありません(Laulhere JP、Laboure AMおよびBriat JF(1989)J. Biol .Chem 264: 3629-3635)。植物細胞におけるフェリチン合成の遺伝的起源と位置、および植物からのフェリチンの構造を理解するために、エンドウ豆種子フェリチンからのCNBrペプチドと、カエルフェリチンcDNAを使用して同定された大豆下垂体フェリチンcDNAのヌクレオチドの両方を配列決定しました。プローブとして。エンドウ豆と大豆の配列を比較すると、89%の同一性が示されました。植物フェリチン配列と動物フェリチンのアラインメントは、共通領域で55〜65%の配列同一性を示しました。しかし、28アミノ酸のペプチドが植物フェリチンのNH2末端を拡張しました。さらに、cDNAはトランジットペプチドのように見える追加のアミノ酸をコードしていました。大豆フェリチンの配列はいずれもタバコ葉緑体ゲノムには見られず、輸送ペプチドと同様に、植物におけるフェリチン遺伝子の核内位置を示唆している。植物のフェリチンmRNAは、動物のフェリチンmRNAよりも400〜500ヌクレオチド長く、その違いは、コードされている余分なペプチドによって部分的に説明されています。大豆フェリチンmRNAのサイズは異なる組織で一定でしたが、発現は異なる組織で異なりました(胚軸よりも大きい葉)。したがって、高等植物および動物のフェリチンは、配列相同性および差次的組織発現を示す。古代の一般的な前駆細胞は、例えばプラスミドへの輸送のような、特定の変更を加えた後、現代の真核生物のフェリチンを生み出したようです。

この研究の後、動物やヒトで大豆由来フェリチンが利用できるか?という研究に進んでいきます。
かなり高いレベルでの研究が行われています。

そして、まめ鉄が生まれるのです。



私も、製造技術面で開発に携わりましたが、前の記事でも紹介した通り、製品化にあたり、様々な苦難もありました。
今、その苦難を乗り越え、原料での採用が相次いでいます。

また、新たな用途開発を行い、周辺特許を固めつつあります。この特許戦略は、米国市場ではあまり有効ではない特許戦略ですが、日本市場では有効でしょう。
加えて、ヒト臨床試験も実施され、市場を固めつつあります。

来期の日本市場の販売目標は、ひとまず、1トンを超えること。

米国では、すでにこの商品の売上が伸び、原料もトン単位で動いているので、日本でも徐々に市場拡大していくだろう。



成熟した健康食品サプリメント市場において、市場を成長させる際、最適な成長というものも重要になってきます。
重要なのは、急速ではなく、最適な成長。
今、講じられた戦略の下、その最適な成長が起こっています。今後が楽しみです。