説明

オオムギおよびその使用

本発明は、レベルまたは活性の低下したデンプン合成酵素IIaタンパク質を含み、デンプン含有量が少なくとも41%(w/w)であるオオムギ穀粒ならびに、これを生成、同定および使用する方法を提供するものである。穀粒は、アミラーゼ含有量が少なくとも50%、β−グルカン含有量が5〜9%(w/w)あるいは9%(w/w)を上回るおよび/またはフルクタン含有量が3〜11%(w/w)のものであってもよい。フルクタンは、重合度が約3〜約12のものであってもよい。たとえば、植物および穀粒が、sex6−292アレルおよび/またはamo1変異を含む。食物製品または飲料製品ならびに、食物製品または飲料製品を製造する方法が、該当する穀粒を入手または生産し、穀粒を加工して製品を製造することを含む。また、該当するオオムギ穀粒またはこれを含む生成物を含む組成物を投与することを含む、哺乳動物で、1種類以上の健康指標を改善する方法も企図される。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
レベルまたは活性の低下したSSIIaタンパク質を含み、デンプン含有量が少なくとも41%(w/w)である、オオムギ穀粒。
【請求項2】
デンプン含有量が少なくとも43%(w/w)、少なくとも45%(w/w)、少なくとも47%(w/w)、少なくとも50%(w/w)であるか、あるいはデンプン含有量が41〜65%(w/w)である、請求項1に記載のオオムギ穀粒。
【請求項3】
穀粒中の総デンプン量に対する割合でアミロース含有量が少なくとも50%である、請求項1または2に記載の穀粒。
【請求項4】
穀粒中の総デンプン量に対する割合でアミロース含有量が少なくとも60%である、請求項3に記載の穀粒。
【請求項5】
β−グルカン含有量が5〜9%(w/w)であるか、9%(w/w)を上回る、請求項1〜4のいずれか1項に記載の穀粒。
【請求項6】
フルクタン含有量が3〜11%(w/w)または4〜11%(w/w)である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の穀粒。
【請求項7】
フルクタンの重合度が約3〜約12である、請求項6に記載の穀粒。
【請求項8】
SSIIa活性を有するポリペプチドをコードする内在性遺伝子に変異を含み、前記変異が、オオムギ植物におけるSSIIaをコードする遺伝子の発現を減少させるか、レベルまたは活性の低下したSSIIaの発現を生じさせる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の穀粒。
【請求項9】
sex6−292アレルに対してホモ接合である、請求項8に記載の穀粒。
【請求項10】
SSIIaのレベルが、オオムギ植物におけるSSIIaをコードする遺伝子の発現を下方制御する外来性核酸分子によって低下する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の穀粒。
【請求項11】
外来性核酸分子が、内在性のSSIIa発現を下方制御する遺伝子サイレンシングキメラ遺伝子、アンチセンス、リボザイム、コサプレッション、dsRNA分子、ヘアピンRNA分子またはマイクロRNAを含む、請求項10に記載の穀粒。
【請求項12】
穀粒がamo1遺伝子の活性を低下させる遺伝的変異をさらに含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の穀粒。
【請求項13】
遺伝的変異がamo1遺伝子における変異を含む、請求項12に記載の穀粒。
【請求項14】
amo1−AC38アレルに対してホモ接合である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の穀粒。
【請求項15】
全穀粒またはひき割り粒、挽いた粒、精粒、精白粒、粗挽き粒、ロールにかけた粒または搗精粒である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の穀粒。
【請求項16】
請求項1〜15のいずれか1項に記載の穀粒を生産できるオオムギ植物。
【請求項17】
請求項1〜15のいずれか1項に記載の穀粒から生成されるオオムギ全粒または粉。
【請求項18】
(i)請求項1〜15のいずれか1項に記載のオオムギ穀粒を入手または生成し、
(ii)前記穀粒を加工して前記製品を製造することを含む、
食物製品または飲料製品を製造する方法。
【請求項19】
製品が、全粒、粉、デンプン、ふすま、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖ならびに、ひき割り粒、挽いた粒、精粒、精白粒、粗挽き粒、ロールにかけた粒または搗精粒からなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
加工済みのオオムギ穀粒を1種類以上の他の成分と混合して食物製品または飲料製品を製造する、請求項18または19に記載の方法。
【請求項21】
(iii)オオムギ穀粒またはこれを用いて得られる生成物のデンプン、デンプン含有量、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維、難消化性デンプンのレベルまたはタイプを評価することをさらに含む、請求項18〜20のいずれか1項に記載の方法。
【請求項22】
食物製品または飲料製品が、穀粒、粉、朝食用シリアル、ビスケット、マフィン、ミューズリーバー、麺類、甘味料、低カロリー添加剤、増量剤、食物繊維、粘着防止剤、保存料、プロバイオティック剤などであるか、あるいはこれらの任意の組み合わせである、請求項18〜21のいずれか1項に記載の方法。
【請求項23】
レベルまたは活性の低下したSSIIaタンパク質を含み、デンプン含有量が少なくとも41%である穀粒を生産できるオオムギ植物を生産する方法であって、
(i)オオムギ植物に、対照植物に対して内在性デンプン合成酵素IIa(SSIIa)のレベルまたは活性を下方制御する作用因子あるいは、前記オオムギ植物においてSSIIaをコードする内在性遺伝子の変異を導入し、
(ii)前記穀粒を生産するオオムギ植物ならびにamo1遺伝子の活性を低下させる遺伝的変異を選択することを含む、
前記方法。
【請求項24】
オオムギ植物に、amo1遺伝子の記活性を低下させる遺伝的変異を導入することを含む、請求項23に記載の方法。
【請求項25】
作用因子が内在性のSSIIa遺伝子発現を下方制御する核酸分子を含む、請求項23に記載の方法。
【請求項26】
核酸分子が内在性のSSII発現を下方制御する、遺伝子サイレンシングキメラ遺伝子、アンチセンス、リボザイム、コサプレッション、dsRNA分子、ヘアピンRNAまたは他の外来性核酸分子を含む、請求項25に記載の方法。
【請求項27】
オオムギ穀粒またはこれを用いて得られる生成物におけるデンプン、デンプン含有量、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンの前記レベル、活性および/またはタイプを評価するか、あるいは植物を1種類以上の遺伝子マーカーで分析することをさらに含む、請求項23〜26のいずれか1項に記載の方法。
【請求項28】
レベルまたは活性の低下したSSIIaタンパク質が、対照植物または作用因子若しくは変異導入前のオオムギ植物の場合に比して25%未満、10%未満、5%未満であるか、これを基本的に欠いている、請求項23〜27のいずれか1項に記載の方法。
【請求項29】
オオムギ植物を栽培し、穀粒を収穫することを含む、請求項1〜15のオオムギ穀粒を生産する方法。
【請求項30】
製品における難消化性デンプン、食物繊維、水溶性炭水化物、β−グルカン、フルクタンまたは非デンプン炭水化物の前記レベルを高める、あるいは前記製品のグリセミック指数(GI)を下げるための製品の製造に使用する場合の、あるいは使用される、請求項1〜17のいずれか1項に記載の植物または穀粒または全粒または粉。
【請求項31】
請求項1〜17のいずれか1項に記載の植物、穀粒、全粒または粉から単離したデンプン、β−グルカンまたはフルクタンを、食物において甘味料、低カロリー添加剤、増量剤、食物繊維、粘着防止剤、保存料、プロバイオティック剤など、あるいはこれらの任意の組み合わせとして使用する、用途。
【請求項32】
食物製品中の難消化性デンプン、食物繊維、水溶性炭水化物、β−グルカンまたはフルクタンのレベルを高める、または食物製品のグリセミック指数(GI)を低下させるための、請求項1〜17のいずれか1項に記載の植物、穀粒、全粒または粉から単離した穀粒、粉、全粒、デンプン、β−グルカンまたはフルクタンの食物製品の製造における使用。
【請求項33】
アミロース、β−グルカンおよびフルクタンのレベルが高められる、請求項32に記載の用途。
【請求項34】
乾燥重量基準で少なくとも10%のレベルで食物成分を含む食物製品であって、前記食物成分が、請求項1〜15のいずれか1項に記載のオオムギ穀粒または当該オオムギ穀粒から得られる全粒または粉であり、前記全粒または粉が、レベルまたは活性の低下したSSIIaタンパク質を含み、デンプン含有量が少なくとも41%(w/w)である、前記食物製品。
【請求項35】
全粒または粉が、重量基準で3〜11%のフルクタン(w/w)または4〜11%(w/w)のフルクタンを含む、請求項34に記載の食物製品。
【請求項36】
全粒または粉のβ−グルカン含有量が5〜9%(w/w)であるか、あるいは9%(w/w)を上回る、請求項34または35に記載の食物製品。
【請求項37】
全粒または粉が、全粒または粉中の総デンプン量に対する割合で50%または60%のアミロースを含む、請求項34〜36のいずれか1項に記載の食物製品。
【請求項38】
パン、バンズ、朝食用シリアル、ケーキ、ビスケット、ペストリー、クラッカー、マフィン、ピザ、クロワッサン、ベーグル、プレッツェル、パスタ、麺類、製菓材料、ベーキングミックス、スープ、ソース、増粘安定剤、菓子類および他のデンプン質の商品からなる群から選択される、請求項34〜37のいずれか1項に記載の食物製品。
【請求項39】
オオムギがsex6−292アレルを含む、請求項34〜38のいずれか1項に記載の製品。
【請求項40】
食物製品におけるデンプン、デンプン含有量、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンのレベルを高めるための食物製品の製造における請求項1〜17のいずれか1項に記載の植物または穀粒から単離された穀粒または粉の使用。
【請求項41】
アミロースのレベルが上昇し、デンプン、デンプン含有量、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンのうちの1種類以上を有する、オオムギ穀粒の変種を同定する方法であって、
(i)合成または異化作用によってデンプンを変化させたオオムギ穀粒を入手し、
(ii)前記穀粒中におけるデンプン、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンの1種類または2種類以上の量を求め、
(iii)(ii)のレベルを、対照穀粒または親の穀粒でのレベルと比較し、
(iv)前記変化させた穀粒でデンプン、デンプン含有量、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンのうちの1種類以上の前記レベルが上昇している場合に、前記穀粒を選択することを含む、
前記方法。
【請求項42】
ステップ(i)の前に変異誘発または植物細胞トランスフォーメーションをさらに含む、請求項41に記載の方法。
【請求項43】
オオムギ穀粒におけるフルクタンの量を求める方法であって、請求項1〜17のいずれか1項に記載の穀粒を入手するステップと、フルクタンを抽出すべく前記穀粒を加工するステップと、前記穀粒における抽出したフルクタンの量を測定するステップと、を含む、方法。
【請求項44】
請求項1〜15のいずれか1項に記載のオオムギ穀粒または請求項17に記載のオオムギ全粒または粉と、別の食物または飲料成分とを混合することを含む、食物または飲料を調製する方法。
【請求項45】
デンプン、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンを提供し、哺乳動物における1種類以上の健康指標を改善するための方法であって、哺乳動物に、請求項1〜17のいずれか1項に記載のオオムギ穀粒、全粒または粉を含む組成物あるいは、請求項34〜39のいずれか1項に記載の前記食物製品を投与することを含む、前記方法。
【請求項46】
穀粒、粉、デンプン、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンが、食物製品、飲料または医薬組成物の形態である、請求項45に記載の方法。
【請求項47】
1種類以上の健康指標が、有益な腸内細菌数の増加、異常腺窩巣数の減少、無機物吸収量の増大、インスリンレベルの低下、グリセミック指数の減少、グリセミック負荷の低下、血糖減少、血圧低下、体重減少、血中コレステロールレベルの低下、HDLコレステロールレベルの低下、骨密度増加、カルシウムレベルの上昇、排便頻度の増加または血清心血管プロフィールの改善である、請求項45または46に記載の方法。
【請求項48】
被検体での食餌デンプン、デンプン含有量、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンのレベルの低さに関連する症状の1種類以上の症候を寛解させるための方法であって、請求項1〜17のいずれか1項に記載の穀粒あるいは、当該穀粒から得られるデンプン、デンプン含有量、アミロース、アミロペクチン、β−グルカン、フルクタン、非デンプン多糖、食物繊維または難消化性デンプンを含む加工製品を、1種類以上の症候を寛解させるのに十分な時間および条件下で、被検体に経口投与することを含む、前記方法。
【請求項49】
症状が、糖尿病、肥満症、心疾患、高血圧症、便秘、骨粗鬆症、および癌からなる群から選択される、請求項48に記載の方法。
【請求項50】
被検体がヒトである、請求項48に記載の方法。

【図2】
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【図1】
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【公表番号】特表2013−500022(P2013−500022A)
【公表日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−521910(P2012−521910)
【出願日】平成22年7月30日(2010.7.30)
【国際出願番号】PCT/AU2010/000968
【国際公開番号】WO2011/011833
【国際公開日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【出願人】(511307096)コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション (4)
【出願人】(512024750)オーストラリアン キャピタル ベンチャーズ リミテッド (1)
【Fターム(参考)】