種子貯蔵タンパク質蓄積変異体esp2 米粉の優れた製パン適性

• 担当機関: （独）農業生物資源研究所
• 研究期間: 2005～2008
• 研究担当者: 恩田弥生; 川越 靖
• 発行年度: 2008
• 要約: タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ欠損変異体esp2 から作製した米粉は伸展性と可塑性に優れ、米粉パンの材料として作業性がよく生地特性にも優れる。
• キーワード: 米粉パン、貯蔵タンパク質蓄積変異体、米粉加工特性、esp2

背景・ねらい

米の消費量は年々低下しているため、米粉利用の促進が行政主導で進められている。近年の製粉技術の改良によって米粉の利用が容易になり、パンや麺類の原料の一部として米粉が利用されている。しかしながら、現在使用されている米粉は従来の粒食用の品種や飼料米を粉食用に用いたもので、米粉パン用に開発された品種は存在しない。米粉は小麦粉と比べると、生地の粘弾性、伸展性、可塑性などが劣るため、製パンの材料として用いるときには工夫が必要である。また、付着性が大きいため作業性が悪い。本研究は種子貯蔵タンパク質の組成及び胚乳細胞内の蓄積部位が異なるesp2 変異体の米粉の加工特性を調査し、粉食用の画期的な新品種を開発することを目的とした。

• 成果の内容・特徴: １．タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)は、小胞体内腔でタンパク質のジスルフィド結合形成やつなぎ換えを触媒する酵素である。この酵素遺伝子の欠損変異体esp2種子では、グルテリン前駆体がプロラミンと複合体を形成して小胞体内腔に蓄積し、貯蔵タンパク質の組成と細胞内分布が野生型（品種は金南風）と異なっている（図１）。 ; ２．esp2米粉とコムギ粉を混合して生地を作製すると、コムギ由来のタンパク質に加えて、イネのグルテリン前駆体がグルテンに取り込まれることを明らかにした（図２）。 ; ３.米粉からデンプン粒を精製して走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、esp2 変異体のデンプン粒は野生型のデンプン粒に加えて、20ミクロン近くの大きさのデンプン粒を含むことを明らかにした（図３）。esp2 米粉の大きなデンプン粒は生地の加工特性を改善する一つの要因と推察される。
• 成果の活用面・留意点: １.米粉の加工特性はデンプン特性の影響が大きいと従来考えられていたが、種子タンパク質の違いが加工特性に大きく影響することを明らかにした。esp2遺伝子は、米粉パン用のイネ品種の開発において、鍵因子の一つとして利用されることが期待される。; ２．製粉性に適した超多収品種とesp2 との交配によって、製粉性に優れ、さらに生地の加工特性にも優れた米粉用の超多収新品種を開発することにより、コスト低減が期待できる。
• カテゴリ: 加工特性 小麦 新品種 低コスト 品種