炭疽菌およびセレウス菌の芽胞・栄養型細胞に抗菌活性を有する食品添加物の多面的活用

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K05890
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 奥谷 晶子 国立感染症研究所, 獣医科学部, 主任研究官 (60392320)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 炭疽菌 / セレウス菌 / 芽胞 / 食品添加物

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、現在芽胞菌の増殖抑制に使用されている食品添加物で炭疽菌やセレウス菌に対して抗菌活性を有する化合物を用いて、通常用いられる環境負荷の高い化学剤に代わる抗芽胞薬への応用や、既存の抗生物質に代わる抗菌作用を期待した抗菌薬への応用につながるための「人にも環境にも負荷の少ない殺芽胞薬・抗菌薬としての各種天然由来食品添加物の多面的な利用・応用へと発展させるための基礎的な知見を得ることを目指す」ことである。
本研究では、食品添加物として使用されている各種天然由来抗菌性化合物による炭疽菌とセレウス菌芽胞に対する抗発芽作用と、野生株・薬剤耐性炭疽菌および食中毒・院内感染セレウス菌に対する栄養型細胞の増殖抑制活性の抗菌作用機序を明らかにすることが目的である。
食品添加物として実際に食品に使用されている甘草抽出物の構成成分であるグラブリジンを用いて炭疽菌芽胞を用いて「芽胞からの発芽の抑制」と「発芽後の栄養型細胞の増殖抑制」に分けて活性の検証を行った。37度の液体培地中に0.75μg/mL、1.5μg/mL、3.125μg/mL添加した場合には炭疽菌芽胞の発芽を抑制されず、栄養型細胞の増殖がみられたが、25μg/mL、12.5μg/mL、6.25μg/mLの添加では発芽が抑制されその後の菌増殖もみられなかった。甘草抽出物で芽胞の発芽抑制が認められたことから芽胞発芽阻止において有効な薬剤の候補となると思われる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

食品添加物として使用されている甘草抽出物の構成成分であるグラブリジンで炭疽菌芽胞の発芽抑制効果と栄養型細胞への増殖抑制が認められたことから、抗芽胞発芽抑制最小有効濃度および最小発育阻止濃度を算出できた。引き続き芽胞抑制効果について検証を進めることとする。

Strategy for Future Research Activity

芽胞抑制効果が認められる有効濃度がグリシンおよびグラブリジンで炭疽菌芽胞の発芽阻止能が確認できたことから、今後は１/2発芽阻止濃度といった低濃度条件で菌体RNA発現を解析することで菌体側の発芽阻止に関わる因子の絞り込みと検証を行う。

Causes of Carryover

年度末納品等にかかる支払いが、令和５年４月１日以降となったため。
当該支出分については次年度の実支出額に計上予定であるが、令和４年度分についてはほぼ使用済みである。