2016 Fiscal Year Annual Research Report
Fructophilic lactic acid bacteria: as probiotics of honeybees
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26850054
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
遠藤 明仁 東京農業大学, 生物産業学部, 准教授 (90445685)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フルクトフィリック乳酸菌 / 養蜂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハチ成虫は花粉中に見いだされる幾つかの糖 (マンノース、グルクロン酸、ガラクツロン酸等)を代謝することができず、そのために死に至ることがある。そこで一昨年度はハチ消化管からそのような糖を代謝することができる細菌の分離を試みた。昨年度はこの分離源を花に広げて候補菌株の探索を行ったところ、より効率よく糖を代謝することができる乳酸菌を取得することができた。
次にフルクトフィリック乳酸菌の環境適応を調べるため、ハチ消化管の最優勢菌の一つである
Lactobacillus kunkeei を用いて他の Lactobacillus 属と比較ゲノム解析を行った。その結果、L. kunkeei は他の Lactobacillus 属細菌と比べて優位に小さいゲノムを持ち、保有している遺伝子数は有意に少なく、特に糖代謝に関わる遺伝子を大きく欠落させているということが明らかになった。この結果は前年度に行った他のフルクトフィリック乳酸菌である Fructobacillus 属のゲノム構造と類似していた。また、アルコール脱水素酵素/アセトアルデヒド脱水素酵素をコードする二機能性酵素の特定ドメインを欠損させており、それによりフルクトフィリックな特徴を有することが明らかになった。これはハチ消化管を含むフルクトース豊富な環境下に生息することで L. kunkeei に引き起こされた退行的進化によるものだと考えられた。
バクテリオシン生産性フルクトフィリック乳酸菌については、これまでに得られた遺伝子情報から保有菌株内でのスクリーニングを行ったところ、我々がこれまで明らかにしたバクテリオシンとは異なる、新たなバクテリオシン生産性フルクトフィリック乳酸菌を見出した。
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