2010 Fiscal Year Annual Research Report
乳酸菌由来抗菌ペプチドの生産制御と抗菌作用における特異性の分子基盤の解明
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22780069
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
善藤 威史 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教 (50380556)
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| Keywords | 乳酸菌 / 抗菌ペプチド / バクテリオシン |
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| Research Abstract |
乳酸菌が生産する抗菌ペプチド、バクテリオシンは、新しい抗菌物質として期待され、これまでに様々なものが見出されてきた。他の生物種由来の抗菌ペプチドと比べてとくに注目すべき点は、誘導因子等を介した独自の生産制御機構を有すること、きわめて低濃度で菌種特異的な抗菌活性を有することである。未だ不明な点が多い生産制御機構と作用機構の詳細を明らかにすることで、その分子基盤に基づいた、より効果的な乳酸菌バクテリオシンの利用が可能となる。本研究では、種々の新奇バクテリオシンの構造と生産制御機構、抗菌作用を解明することを目的とする。
Enterococcus faecalis NKR-4-1が生産するバクテリオシンは、2つのペプチドから構成され、ともに翻訳後修飾によって生じるランチオニン等の異常アミノ酸を構造中に含む新奇バクテリオシンであることが明らかとなり、エンテロシンWと命名した。エンテロシンWは、2つのペプチドの相乗的な作用によって抗菌活性を示した。一方、E.faecium NKR-5-3は5種のバクテリオシン様ペプチドを生産するが、その中で、新奇の環状構造を有するペプチドBの構造を決定した。E.faecium NKR-5-3においては、ペプチドBを除く4種の生産が、ペプチドDを誘導因子とした三成分制御系によって制御されていることが明らかとなった。また、Lactococcus lactis QU 5が生産する新奇バクテリオシン、ラクティシンQの生合成にかかわる遺伝子群が明らかとなった。ラクティシンQ構造遺伝子であるInqQのほか、菌体外排出にかかわるInqEF,自己耐性にかかわるInqBCD、生産制御にかかわるlnqRが同定された。さらに、Lactococcussp.QU 12が生産する新奇環状バクテリオシン、ラクトサイクリシンQは、細菌細胞膜に孔を形成し、細胞内容物を溶出させることで抗菌活性を示すことが明らかとなった。
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