2007 Fiscal Year Annual Research Report
草食動物消化管からの難培養性細菌の分離と機能性評価
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17380157
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小林 泰男 Hokkaido University, 大学院・農学研究院, 教授 (50153648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹中 昭雄 農業食品産業技術総合研究機構, 畜産草地研究所, 研究チーム長 (40155031)
三森 真琴 農業食品産業技術総合研究機構, 畜産草地研究所, 研究員 (40418588)
田島 清 農業食品産業技術総合研究機構, 畜産草地研究所, 研究員 (80343953)
松井 宏樹 三重大学, 大学院・生物資源学研究科, 准教授 (30346001)
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| Keywords | 草食動物 / 消化管細菌 / ルーメン / 未培養 / 分離培養 / 大腸 / 生理生態 / 保有酵素 |
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| Research Abstract |
本研究は草食動物消化管の未培養細菌群の生理・生態を明らかにし、繊維質の消化メカニズムも解明に近づこうとするものである。本年度は、主に反芻家畜(ウシおよびヒツジ)のルーメン細菌に焦点を当て、これまでDNAレベルで存在のみ認識されていた菌群の分離・培養にチャレンジした。前年度までに明らかにしたルーメン内繊維付着性菌群U2の動態から、ナイロンバック法により牧草茎部をルーメンに浸漬することで簡易集積でき、抗グラム陰性菌用の抗生物質を添加した液体培地内でさらに集積可能なことを初めて明らかにした。その後PCRスクリーニングを活用することで約200の菌株の中からU2に属する2株の単離に成功した。これらはいずれも繊維付着アッセイに供すると30-50%程度の付着能を有していた。またこれら菌株は、セルラーゼは持たないがセロビオヒドロラーゼを、またキシラナーゼのほかに極めて活性の高いアラビノフラノシダーゼを有することをつきとめた。以上のことから、U2に属する細菌は、単独で繊維質を分解するのではなく、代表的なセルロース分解者(Fbrobacter succinogenesなど)の近傍に生息しセルロース分解産物を消費すること、またセルロースを取り巻くへミセルロース、とくにそのアラビノース側鎖を解離することに貢献しているものと推察された。これらの結果は、草食性を保証するルーメン機能(ルーメン菌叢)の多様性とこの研究領域の奥深さを強く示唆するものであり、いっそうの解析の必要性を提示するものである。
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