Comparative genomic analysis of intestinal bacteria involved in isoflavone metabolism

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25450098
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 横山 慎一郎 岐阜大学, 応用生物科学部, 研究員 (30291008)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 徹 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (20235972)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 腸内細菌 / equol代謝遺伝子 / 遺伝子マーカー / リアルタイムPCR / 糞便検体

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではequol生産腸内細菌の遺伝子を網羅的に解析し、その特徴を捉えるとともに、今後生体内における当該腸内細菌の消長を捉えることが可能なマーカーを構築することを目的とした。既知のequol生産菌２種（Eggerthella sp. YY7918およびAdlercreutzia equolifaciens）の他、本研究期間で新たに解析を加えた４種（Asaccharobacter celatus、Slackia equolifaciens、S. isoflavoniconvertens）のゲノム、およびLactococcus sp. 20-92において同定されているequol代謝酵素関連遺伝子を比較し、相同性の高い塩基配列（86bp）を抽出し、プライマーを設計した。このプライマーを用い、上記の生産菌ゲノムを鋳型にリアルタイムPCRを行ったところ、ほぼ同効率で増幅されることを確認し、検出限度は1pgであった。さらに、以前学内ボランティアを募って尿を採取しequol生産能について調査した（岐阜大学倫理委員会承認済み事項）際、同時に採取してあった糞便を用いて以下の実験を行った。equol産生者５名、および非産生者５名より糞便を採取し、抽出したトータルゲノムngを鋳型に、上記プライマーを用いて増幅を試みたところ、equol産生者のみ増幅が確認され、検出限度は5ｎgであった。これより本プライマーは糞便中にequol生産菌が存在するか否か確認するための遺伝子マーカーとして使用可能であることが示唆された。