プロバイオティク乳酸菌の生産する抗菌性バクテリオシンの化学的及び分子生物学的解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10460054
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 伊藤 敞敏 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (80005610)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川井 泰 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (00261496) ; 北澤 春樹 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10204885) ; 齋藤 忠夫 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (00118358) ; 植村 順子 東北大学, 大学院・農学研究科, 教務職員 (10241556)
• Keywords: バクテリオシン / ガセリシンA / ロイテリシン6 / 乳酸菌 / クローニング / プロバイオティク

Research Abstract

ヒト腸管から分離したLactobacillus gasseri LA39の作る抗菌性バクテリオシンであるガセリシンAと、Lactobacillus reuteri LA6の作るロイテリシン6は、同一のアミノ酸配列から成る環状構造を持ったバクテリオシンであることを明らかにしたが、対称菌に対する作用を比較したところ、わずかに差のあることが認められた。即ち、ガセリシンAは対称菌のリポソームより、K^+およびCl^-を流出させるのに対し、ロイテリシン6はK^+のみの流出をおこさせた。これは、両者の立体構造にわずかの差が存在することによるものと考えられた。
次に、ガセリシンAのクローニングによって得られたクロモゾームDNAに関する情報から、自身の作出したバクテリオシンによって影響を受けないための自己免疫タンパク質遺伝子の全塩基配列を明らかにした。この遺伝子領域は、別に報告されているアシドシンBと98%の高い相同性があることが明らかとなった。
一方、L.gasseri SBT2055は、T_1とT_2の2成分のバクテリオシンを生成することを認め、クローニングによってT_1の全配列とT_2の部分配列を明らかにしたが、この菌株は牛乳中での生育が悪かった。しかしヨーグルト製造用乳酸球菌であるStreptococcus thermophilusと共培養することによって、両者とも良好な生育を示し、L.gasseriからのバクテリオシンの生成も良好であることを見出した。S.thermophilusはこのバクテリオシンによって生育阻害されないことから、バクテリオシンを含むヨーグルトの製造を可能にできるものと考えられた。

Research Products

• [Publications] Y.Kawai et al.: "Primary Amino Acid and DNA Sequences of Gassericin T, a Lactacin F-Family Bacteriocin Produced by Lactobacillus gasseri SBT2055"Biosci.Biotechnol.Biochem.,. 64(10). 2201-2208 (2000)
• [Publications] Y.Kawai et al.: "Lactobacillus reuteri LA6 and Lactobacillus gasseri LA39 isolated from faeces of the same human infant produce identical cyclic bacteriocin"Food Microbiology. 18(印刷中). (2001)