| Project/Area Number |
20K06382
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
KAWAI Yasushi 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (00261496)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 抗菌ペプチド / ナイシン / エタノール / 保存性 / 自己耐性 / 微生物制御 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、高濃度（70、80％）エタノール・ナイシン溶液を食中毒原因菌や、食肉、および調理器具表面へスプレー噴霧し、その殺菌効果と有効ナイシン添加濃度を調べると共に、常温下におけるナイシン活性の低下要因解明と本溶液の保存性向上について検討し、一般家庭から食品・畜産業界までに有効かつ実用可能な抗菌剤の開発を試みることとした。また、ナイシン生産・耐性菌に対するエタノール・ナイシン溶液の効果と耐性因子の役割・作用機序、および菌体内への有機酸残留機構について解明することを目的とした。
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| Outline of Final Research Achievements |
A practical antimicrobial agent with high bactericidal effect by combining nisin, an antimicrobial peptide (bacteriocin) produced by lactic acid bacteria for cheese production, with low to high concentration (5-80%) of ethanol was developed. As a result, we found that nisin activity was maintained at 30 and 37℃ for more than half a year at a nisin concentration of 2.5 mg/L, pH 4, and with light shielding.
We also succeeded in obtaining strains expressing each nisin self-tolerance factor (NisI and NisK) and found that NisK-expressing strains have a nisin resistance mechanism comparable to that of NisI, and that a low concentration of 5% ethanol/nisin solution showed high antibacterial activity against the transgenic strains.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
有用な抗菌ペプチドであるナイシンは、中性pH域においては溶解性の低下により抗菌効果が大幅に低減することが知られている。本研究では、中性pH域の溶媒としてエタノールに着目し、ナイシンと組み合わせて抗菌活性を測定したところ、大腸菌を含むグラム陰性菌に対して抗菌効果を示すと共に、低濃度のエタノール添加でナイシン単独では殺菌出来ないナイシン生産株・耐性株の殺菌に成功した。また本製剤の長期保存条件を見出し、安価で安全かつ広く利用可能な抗菌剤の提供が可能になった。本エタノール・ナイシン溶液はスプレーや浸漬剤として、食品をはじめ、厨房等の周辺環境の安全で効果的な殺菌剤として利用性が期待される。
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