2014 Fiscal Year Annual Research Report
新奇乳酸菌バクテリオシン群の生合成と抗菌作用の分子機構の解明とその展開
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24380051
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
善藤 威史 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (50380556)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 乳酸菌 / 抗菌ペプチド / バクテリオシン / 応用微生物 / 細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乳酸菌が生産するバクテリオシンは抗菌性のペプチドで、安全な抗菌物質として、食品保存料をはじめとした様々な用途への利用が期待されている。前年度に引き続き、新奇乳酸菌バクテリオシンの探索を行うとともに、これまでに得られた新奇乳酸菌バクテリオシンの利用とそれらを基盤としたより効果的な抗菌ペプチドの創出を目指し、新奇乳酸菌バクテリオシン群の生合成機構と作用機構の分子機構の解明を試みた。
乳酸菌Lactococcus lactis QU 7がLactococcusに特異的に作用する新奇バクテリオシンを生産することを明らかにし、その構造を決定し、lactococcin Zと命名した。以前に我々が同様にLactococcus特異的に作用することを見出したlactococcin Qとは構造が大きく異なり、またQU 7株はlactococcin Q生産株であるLactococcus lactis QU 4とは交差耐性を示さなかったことから、両バクテリオシンの作用機構は異なっていることが予想された。さらに、QU 4株のlactococcin Qの生合成遺伝子群を明らかにし、自己耐性や菌体外分泌に関わるタンパク質を同定した。Lactococcin Qの類縁体であるlactococcin G生合成遺伝子群との差異についても明らかにした。
一方、多成分バクテリオシン生産株であるEnterococcus faecium NKR-5-3の各バクテリオシンの生合成遺伝子群を明らかにした。とくに、NKR-5-3株が生産する5種のバクテリオシンのうち4種が共通のトランスポーターEnkTによって分泌され、それぞれに対する自己耐性遺伝子が存在することなどを明らかにした。また、残り1種が環状バクテリオシンであることを明らかにした。
他にも種々の乳酸菌分離株が新奇バクテリオシンを生産することを見出し、それらが多様な構造や特性をもつことを明らかにした。今後、これらの新奇乳酸菌バクテリオシン群について、さらに詳細な解析を進め、応用への展開を図りたい。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Gene cluster responsible for secretion of and immunity to multiple bacteriocins, the NKR-5-3 enterocins2014
Author(s)
Ishibashi N, Himeno K, Masuda Y, Perez RH, Iwatani S, Zendo T, Wilaipun P, Leelawatcharamas V, Nakayama J, Sonomoto K
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Journal Title
Appl Environ Microbiol
Volume: 80
Pages: 6647-6655
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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