ビールの香りをつくるホップの遺伝子の発見 京大とキリン
引用元: ビールの華やかな香りをつくるホップの遺伝子の発見 — 京都大学.
京都大学の矢崎一史 生存圏研究所教授らは、キリンホールディングス株式会社フロンティア技術研究所との共同研究で、ビールの重要な香りを決めるホップの遺伝子を発見することに成功した。日本農芸化学会2010年度大会のトピックス賞を受賞した。
ビール醸造では、まずオオムギから作る麦芽で麦汁を作り、でんぷんから麦芽糖を作る糖化工程を経て、最後に麦汁を煮沸する段階などでホップを投入する。これにより、苦味成分と香り成分が付与される。その後に酵母を加えアルコール発酵することでビールができ上がる。
ホップの香りの中で最も重要なものは、リナロールというテルペン類である。このリナロールは、ホップという植物体全体の中でも毬花に特異的に蓄積する。
リナロールはテルペン類の中でもモノテルペン類と呼ばれる炭素数10個のグループに属し、揮発性があり特徴的な「華やかな」香りをもつ。花の香りとしても良く知られ、代表的なものにスズラン、ラベンダー、アロマ精油としては柑橘のベルガモット（紅茶のアールグレイに添加）などがある。
古くからホップには、華やかな香り成分であるリナロールがあることは知られていたが、この香りがホップ雌花（毬花）の中でどのようにして作られるのか、その分子機構は未解明だった。今回、矢崎一史教授らの研究グループは、毬花で発現している「遺伝子をカタログ化する」研究アプローチにより、リナロールを合成する遺伝子を同定し、その機能の証明を行った。
矢崎一史教授らはキリンと共同でリナロールをたくさんつくる「国産ホップ」の毬花を岩手県遠野市で採取し、さまざまな生育ステージで発現している遺伝子の網羅的カタログ化を行ない（遺伝子ライブラリー作成）、遺伝子配列の解析を行った。これらの遺伝子の１つに今まで知られていない、テルペンをつくる可能性のある遺伝子が見つかった。これを、キリンで開発した、テルペン類の原料物質を細胞内で大量に供給できる特殊な大腸菌に発現させたところ、その大腸菌はリナロールを、また同時にセスキテルペン類（炭素数15個）のネロリドールをつくることが証明された。
ひとつの遺伝子がリナロールとネロリドールという2つの異なった物質をつくることに関しては、ゲノムから遺伝子が読まれる長さによって、できる遺伝子産物（酵素）の構造が異なり、酵素が働く細胞内の別々の場所に運び分けられることによってリナロールとネロリドールをつくり分けている可能性が示された。
ビールの中にあるホップ由来の香りは他にもさまざまなものが知られており、ビールによって、使用するホップの品種を換える、配合を変える、ホップの利用方法を代える、麦汁への投入方法を変えるなど様々なことを行っている。
今回、リナロールをつくる遺伝子を明らかにできたことで、新しい品種育成や選抜、利用法の見直し、新商品開発（例えば、華やかな香りのビール）などに利用可能だという。
また今回作成した遺伝子ライブラリーから、同じように香りの成分、苦味の成分に関わる遺伝子を同定していき、ホップの毬花がもっている可能性を明らかにしていきたいと考えているとしている。
これらの研究は、近年の急速に進歩している植物の分子生物研究を実用植物に応用したもので、実用植物でも遺伝子レベルでの解析が可能となる流れの一環であり、ビール関連産業のみならず、食品産業全般においても大きなインパクトを与えるものだと述べている。
ビールの原料であるホップは、生体への機能性成分を含む。今後は、同じような手法を使い、ホップの成分や遺伝子を明らかにしていくことで、いままで知られていなかったホップの持っている潜在能力を明らかにすることができる可能性があるという。
また、農業分野で見ると、植物のテルペン類は、病害虫に対して抵抗性の天然物質であることが多い。この研究は、ホップのみならず植物一般の病害や害虫害に強い作物の育種にもつながる可能性があるという。
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