解糖系酵素であるグリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素（GAPDH）は代表的なムーンライティングプロテインとして知られている。我々は以前の研究で，GAPDHが腸ムチンやその糖鎖末端に発現しているABO式血液型抗原のA型およびB型抗原と結合することを明らかにしているが，糖鎖のどの部位に結合しているのかは不明なままであった。そこで，すでに明らかにしているLactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum JCM 1149^T由来リコンビナントGAPDH（rGAPDH）の結晶構造情報に基づいてA型血液型抗原結合部位の探索を行ったところ，サブユニット間の分子表面部分にリジン残基やアスパラギン酸残基がクラスターを形成しているキャビティー（空洞；357 Ų）があることを見出した。さらに，キャビティーの中心に位置する175番目のリジン残基（Lys175）がA型血液型抗原の結合に重要な役割を担うと予測した。そこで，DpnI法を用いて遺伝子工学的に部位特異変異導入を行い，Lys175を電荷を持たないアラニンに変異させたLys175Ala変異体であるgap（Lys175Ala）遺伝子を作製し，wild-typeと同様に発現と精製を行った。本酵素を用いて，A型血液型抗原との分子間相互作用をQuartz Crystal Microbalance (QCM)；水晶振動子マイクロバランス法で測定した。その結果，wild-typeのΔFの平均値（－173 Hz）はLys175Ala変異体酵素のΔFの平均値（－103 Hz）の1.7倍高い値であることから，L. plantarum由来rGAPDHのLys175がA型血液型抗原の認識に重要な役割を担っていることを明らかにした。rGAPDHとA型血液型抗原の詳細な結合構造を解明するため，AutoDock Vinaを用いた分子ドッキングシミュレーションを行った結果，rGAPDHとA型血液型抗原との結合エネルギーは－6.3 kcal/molであった。三糖で構成されるA型血液型抗原との結合は，Gln312の主鎖のNHがN-アセチルガラクトサミン（GalNAc）と水素結合しており，Lys175の側鎖がガラクトース（Gal）と水素結合していた。また，Asn311の側鎖がGalと水素結合しており，Asp255の側鎖がフコース（Fuc）と水素結合していることを明らかにした。

　2,5-ジケトピペラジン（DKPs）骨格を有する環状ジペプチドは，さまざま発酵食品や焙焼食品に含まれており，呈味成分，及び機能性成分として報告されてきた。しかし，代表的な発酵食品であるチーズ中におけるDKPの研究例はほとんどない。そこで本研究では，各種チーズ中のDKP（42種類）を定量するとともに，製造工程との関連について調べた。測定の結果，熟成を伴うチーズ（セミハード，ハード，白カビ，青カビ，白・青カビのハイブリッド，ウォッシュタイプ）が未熟成チーズ（モッツァレラチーズ）と比べ，高いDKP含量を示すことを明らかとした。また，熟成チーズには豊富な種類のDKPが含まれていたのに対して，モッツァレラチーズ中で検出されたDKPはcyclo（-Arg-Pro）のみであった。さらに，熟成期間の異なるゴーダチーズ中のDKPの定量を行った結果，含量，種類ともに熟成に伴い増加した。熟成中のタンパク質分解の指標として測定したアミノ基量も，同様に増加していた。この結果より，チーズのDKP含量と種類は熟成工程の影響を受けることが判明した。また，各種カゼイン（α_s1，α_s2，β，κ）の一次構造とチーズ中で検出されたDKPの構成アミノ酸の比較を行った結果，チーズ中で検出されたDKP25種類のうち，23種類がカゼインの一次構造と一致した。このことから，チーズ中に含まれるDKPの大部分はカゼインに由来することが示唆された。

　Lactobacillus rhamnosus GG（GG）発酵乳摂取による食後の血糖上昇抑制効果を検証する目的で，マウスおよびヒトにおける検証を行なった。ICRマウスにおいて，デンプン溶液と同時にGG発酵乳（n=6）または対照水（n=7）を投与した。その結果，食後30分の血糖値において，GG発酵乳群は対照群に比べて有意に低い値を示した（p<0.05）。被験者（n=20，女性，年齢：21～35歳）は試験当日の朝食を欠食して試験に参加し，GG発酵乳または対照飲料と一緒にパン114 gとバター10 gを摂取した。食前，食後30, 60および120分に採血し，血糖値およびインスリン値を測定した。その結果，食後30分の血糖値において，GG発酵乳摂取時は対照飲料摂取時に比べて有意に低い値を示した（p<0.01）。以上の結果より，GG発酵乳のマウスおよび健常女性における食後血糖上昇抑制効果が示唆された。

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