2019 Fiscal Year Research-status Report
抗菌物質産生及び細菌捕食能を有する蜂蜜由来菌の探索と蜂病予防への応用可能性の検証
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19K22318
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
高松 大輔 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, ユニット長 (60414728)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | ハチミツ / みつばち / 抗菌物質産生菌 / アメリカ腐蛆病菌 / ヨーロッパ腐蛆病菌 / 黄色ブドウ球菌 / 大腸菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
機能性食品としても認識されているハチミツ中には様々な菌が混入しているが、ハチミツそのものの健康増進効果と比べ、ハチミツ由来菌がもつ潜在的な力についてはほとんど注目されていない。本研究は、国産ハチミツから分離した209株のハチミツ由来菌コレクションを利用して、みつばちやヒトには無害だが、病原体や薬剤耐性菌の排除に役立つ可能性のある菌（抗菌物質産生菌や細菌を捕食する細菌）が存在するか探索することを目的としている。本年度の研究の結果、
（１）国産ハチミツ由来菌209株中44株の培養上清において、腐蛆病菌に対する抗菌効果が確認された。ヨーロッパ腐蛆病菌に強い発育阻止効果を示したのはBacillus paralicheniformisとBacillus haynesiiの培養上清で、Paenibacillus azoreducensとBrevibacillus halotoleransでは、アメリカ腐蛆病菌に対する強い抗菌効果も観察された。
（２）黄色ブドウ球菌に抗菌効果を示したハチミツ由来菌は49株見つかったが、大腸菌の発育を阻止した菌は1株のみであった。
（３）上記の株の中から標的菌に特に強い抗菌活性を示したハチミツ由来菌を計10株選択し、Illumina社のNovaSeq6000を用いてシーケンス解析を行いドラフトゲノム配列を取得した。
（４）209株のハチミツ由来菌とは別に、コリスチン耐性多剤耐性大腸菌に抗菌活性を示す物質を産生するハチミツ由来菌を探索するため、再度、58ロットの国産ハチミツから菌を分離した結果、コリスチン耐性多剤耐性大腸菌に抗菌活性を示す菌が１株見つかった。
（５）腐蛆病予防用プロバイオティクスへの応用を目指して、腐蛆病菌に強い抗菌活性を示す菌の中から代表株を10株選び、各株から10億個/ml以上の濃度の芽胞液を調整した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度は、ハチミツ由来菌コレクションの中から腐蛆病菌、大腸菌、黄色ブドウ球菌に対して抗菌活性を示す菌を見つけることが主な目標であったが、研究実績の概要に記載したように、当初の目標に加えて、新たにハチミツからコリスチン耐性多剤耐性大腸菌に抗菌活性を示す菌を分離することに成功し、さらに、腐蛆病予防用プロバイオティクス候補株の芽胞液を調整することもできたため、当初の計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）取得したドラフトゲノムデータを解析し、抗菌物質合成に関与する可能性のある遺伝子を探索する。
（２）コリスチン耐性多剤耐性大腸菌に抗菌活性を示すハチミツ由来菌の全ゲノム配列を決定するとともに、様々な菌種を標的として抗菌スペクトルを調査する。
（３）国産ハチミツ由来株の中に他の細菌を捕食する菌がいないか調査する。
（４）腐蛆病菌に強い抗菌活性を示す菌から調整した芽胞液をみつばちの幼虫に摂食させ、幼虫に毒性を示さないか確認するとともに、毒性を示さなかった場合は組織学的に解析し、摂食させた芽胞が幼虫の腸内で発芽して増殖しているか確認する。
（５）腐蛆病菌に強い抗菌活性を示し、かつ幼虫に毒性を示さずに腸内で増殖する菌が見つかった場合は、その菌がみつばちの腐蛆病予防に有効か腐蛆病菌を用いたみつばち幼虫の感染試験で検証する。
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| Causes of Carryover |
ほぼ計画通りに使用しているが、一部の消耗品が予想していたよりも低価格で購入できたため、2200円の余りが生じた。余剰分は次年度に消耗品費の一部として使用する予定。
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