2010 Fiscal Year Annual Research Report
腸内の過酸化物を迅速に分解するプロバイオティックス乳酸菌の開発
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21580101
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
新村 洋一 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (00180563)
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| Keywords | 乳酸菌 / プロバイオティックス / 過酸化脂質分解 |
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| Research Abstract |
本申請の最終目標は、生きて腸内に到達し、腸内の過酸化脂質と過酸化水素を迅速に分解する乳酸菌株の機能開発である。プロバイオティックス分野で、多種の乳酸菌開発が報告されているが、菌体外の過酸化物を分解する菌株開発の報告は、一般微生物界においても見いだせなかった。従って本申請では、目的株の分離からスタートし、既に過酸化脂質分解菌(Lactobacillus plantarum P2株)と過酸化水素分解菌(Pediococcus pentosaceus Be1株)を分離後、本年度は分解関与の各過酸化物還元酵素系精製を試み、両株の全関与酵素完全精製に成功した。Pediococcus pentosaceus Be1株は、Mg-catalase,NADH peroxidase,NADH alkyl peroxide reductase,NADH oxidaseを有し、Lactobacillus plantarum P2株は、NADH peroxidase,2種のNADH alkylperoxide reductase,NADH oxidaseを有していた。各精製酵素の反応解析(反応生成物、Km,Vmax)の結果、過酸化水素分解力の強いPediococcus penlosaceus Be1株は、2個の強力な過酸化水素分解酵素を持ち、過酸化脂質分解力の強い菌株であるLactobacillus plantarum P2株は、2個の強力な過酸化脂質分解酵素(電子供与体NAD(P)H)を持つことが示唆された。
生菌体による過酸化物分解反応の安全性確認には、反応の要となる酵素の反応解析が最も有効である。また、過酸化物の中で、過酸化脂質は特に不安定なため、迅速に安定なアルコール体が還元生成するかが安全性確認の鍵となる。この実験を遂行するためには多量の精製酵素が必要となる。そこで本年度では、まずlactobacillus plantarum P2株由来の2過酸化脂質還元酵素遺伝子をクローニングし、その発現系を大腸菌で構築する。本過酸化脂質還元酵素は、沈殿しやすく多量発現で封入体を形成しやすいため、発現型構築後の大量培養系と多量精製法開発も行いたい。
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[Journal Article] Escherichia coli ferredoxin-NADP^+ reductase and oxygen-insensitive NAD(P)H nitroreductase are capable of functioning as ferric reductase and of driving the Fenton reaction2010
Author(s)
K.Takeda, J.Sato, K.Goto, T.Fujita, T.Watanabe, M.Abo, E.Yoshimura, J.Nakagawa, A.Abe, S.Kawasaki, Y.Niimura
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Journal Title
Biometals
Volume: 23巻
Pages: 727-737
Peer Reviewed
