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コレステロール・澱粉分解能を付与した食品加工用細菌の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 10556019
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関大阪大学

研究代表者

室岡 義勝  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029882)

研究分担者 小野 比佐好  大阪大学, 遺伝情報実験施設, 助手 (40224274)
山下 光雄  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40220347)
金子 嘉信  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90161182)
芦刈 俊彦  サントリー(株), 基礎研究所, 主席研究員
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1999年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1998年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
キーワード乳酸菌 / プロピオン酸菌 / コレステロール酸化酵素 / デンプン分解能 / アミラーゼ遺伝子 / プロバイオティクス
研究概要

本研究は、プロバイオティクスとして注目されている乳酸菌及びビタミンB12生産菌のプロピオン酸菌等の食品微生物を育種するための効率の良い技術を開発し、コレステロール及びデンプン分解能を付与した多機能な食品用優良株の育種を目的とし、以下の研究を行った。(1)発酵食品より分離した乳酸菌及びプロピオン酸菌の新規プラスミドを用いて、薬剤耐性を持たない実用化ベクターを構築。(2)実用乳酸菌及びプロピオン酸菌への効率的な遺伝子導入系の開発。
(3)デンプン分解乳酸菌よりアミラーゼ遺伝子のクローニング。(4)デンプン分解乳酸菌へのコレステロール分解能の付与。(5)プロピオン酸菌へのアミラーゼ及びコレステロール分解遺伝子の導入。(6)育種菌による食品中のコレステロールの分解試験の実施。
乳酸菌に関する研究においては、フィリピンの伝統発酵食品より分離したアミラーゼ分解能を持つ菌株、Lactobacillus plantarum株を選択し、この菌株の宿主-ベクター系を開発した。この菌株より脂質代謝のキーエンザイムであるacetylcoenzyme A carboxylaseの遺伝子とそれに関係する遺伝子群を分離し、accオペロンを構成していることを明らかにした。また、accオペロンのプロモーターを利用して、放線菌のコレステロール酸化酵素を乳酸菌内で発現させた。
一方、プロピオン酸菌に関する研究においては、報告されているプラスミドを分離して、その全塩基配列を決定した。これはプロピオン酸菌プラスミドの最初の報告となった。この塩基配列を基に、プロピオン酸菌のほぼ全ての菌株で利用できるベクターを構築し、効率の高い形質転換系を開発した。さらに、プロピオン酸菌よりプロモーターを分離し、コレステロール酸化酵素の高発現にも成功した。
以上の技術開発により、これらプロバイオティック菌株に機能をさらに付加することが可能となり、食品加工用にも応用できるものと思われる。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (49件)

  • [文献書誌] Y.Nishiya: "Effect of non-ionic detergents on apparent enzyme mechanism : V121A mutant of Streptomyces cholesterol oxidase endowed with enhanced sensitivity against detergents."Protein Engineering. 11(8). 609-611 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Separation of the two reactions, oxidation and isomerization, catalyzed by Streptomyces cholesterol oxidase"Protein Engineering. 11(11). 1075-1081 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ono: "Characterization of biosynthetic enzymes for ectoine as a compatible solute in a moderately halophilic eubacteria, Halomonas elongata."Journal of Bacteriology. 181(1). 91-99 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nishikawa: "Rhodobacter sphaeroides mutants which accumulate 5-aminolevulinic acid under aerobic and dark conditions."Journal of Bioscience and Bioengneering. 87(6). 798-804 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko: "Development of a host-vector system for Lactobacillus plantarum L137 isolated from a traditional fermented food produced in the Philippines."Journal of Bioscience and Bioengneering. 89(1). 62-67 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Isolation, characterization, and molecular cloning of a thermostable xylitol oxidase from Streptomyces sp.IKD472."Journal of Bioscience and Bioengneering. 89(4). 350-360 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-H.Hong: "Molecular design of novel metal-binding oligomeric human metallothioneins."Applied Microbiology and Biotechnology. 54. 84-89 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nkayama: "Ectoine, the compatible solute of Halomonas elongata, confers hyperosmotic tolerance in cultured tobacco cells."Plant Physiology. 122. 1239-1247 (2000)

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  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "Characterization of pRGO1, a plasmid from Prpionibacterium acidipropionici, and its use for development of a host-vector system in Propionibacteria."Applied and Environmental Microbiology. 66(11). 4688-4695 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "Molecular characterization of Lactobacillus plantarum genes for β-ketoacyl-acyl carrier protein synthase III(fabH) and acetyl coenzyme A carboxylase (accBCDA) which are essntial for fatty acid biosynthesis."Applied and Environmental Microbiology. 67(1). 426-433 (2001)

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  • [文献書誌] S.-H.Hong: "High yield expression and single step purification of human thionein/metallothionnein."Protein Expression and Purification. 21(1). 243-250 (2001)

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  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "P.Kiatpapan, Construction of an expression vector for propionibacteria and its use in production of aminolevulinic acid (ALA) by Propionibacterium freudenreichii."Applied Microbiology and Biotechnology. (印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Murooka: "Genetic and protein engineering of diagnostic enzymes, cholesterol oxidase and xylitol oxidase."Journal of Bioscience and Bioengneering. (印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikatsu Murooka: "Progress in Biotechnology Vol.15, Stability and Stabilization of Biocatalysts"eds.A.Ballesteros, et al.,Elsevier, Amsterdam. 757 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木孝仁 ら編集: "微生物の資材化:研究の最前線"ソフトサイエンス社. 364 (2000)

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  • [文献書誌] S.Nishikawa: "Biotechnology & Genetic Engineering Reviews."eds.A.Ballesteros, et al., Elsevier, Amsterdam(印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiya: "Effect of non-ionic detergents on apparent enzyme mechanism : V121A mutant of Streptomyces cholesterol oxidase endowed with enhanced sensitivity towards detergents."Protein Eng.. 11(8). 609-611 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Separation of the two reactions, oxidation and isomerization, catalyzed by Streptomyces cholesterol oxidase."Protein Eng.. 11(11). 1075-1081 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ono: "Characterization of biosynthetic enzymes for ectoine as a compatible solute in a moderately halophilic eubacteria, Halomonas elongata."J.Bacteriol.. 181(1). 91-99 (1999)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nishikawa: "Rhodobacter sphaeroides mutants which accumulate 5-aminolevulinic acid under aerobic and dark conditions."J.Biosci.Bioeng.. 87(6). 798-804 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko: "Development of a host-vector system for Lactobacillus plantarum L137 isolated from a traditional fermented food produced in the Philippines."J.Biosci.Bioeng.. 89(1). 62-67 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Isolation, characterization, and molecular cloning of a thermostable xylitol oxidase from Streptomyces sp. IKD472."J.Biosci.Bioeng.. 89(4). 350-360 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "Characterization of pRGO1, a plasmid from Propionibacterium acidipropionici, and its use for development of a host-vector system in Propionibacteria."Appl.Environ.Microbiol.. 66(11). 4688-4695 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "Molecular characterization of Lactobacillus plantarum genes for β-ketoacyl-acyl carrier protein synthase III (fabH) and acetyl coenzyme A carboxylase (accBCDA) which are essential for fatty acid biosynthesis."Appl.Environ.Microbiol.. 67(1). 426-433 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nanda: "Characterizations of acetic acid bacteria in traditional acetic acid fermentation of rice vinegar (komesu) and unpolished rice vinegar (kurosu) produced in Japan."Appl.Envirol.Microbiol.. 67(2). 986-990 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "Construction of an expression vector for propionibacteria and its use in production of aminolevulinic acid (ALA) by Propionibacterium freudenreichii."Appl.Microbiol.Biotechnol.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Murooka: "Genetic and protein engineering of diagnostic enzymes, cholesterol oxidase and xylitol oxidase."J.Biosci.Bioeng.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nishikawa: "5-aminolevulinic acid (ALA) : the production by fermentation and agricultural and biomedical applications."Biotechnology & Genetic Engineering Reviews. Vol.18 (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-H.Hong: "Molecular design of novel metal-binding oligomeric human metallothioneins."Applied Microbiology and Biotechnology. 54. 84-89 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakayama: "Ectoine, the compatible solute of Halomonas elongata, confers hyperosmotic tolerance in cultured tobacco cells."Plant Physiology. 122. 1239-1247 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "Characterization of pRGO1, a plasmid from Propionibacterium acidipropionici, and its use for development of a host-vector system in Propionibacteria."Applied and Environmental Microbiology. 66(11). 4688-4695 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] P.Kiatpapan: "Molecular characterization of Lactobacillus plantarum genes for β-ketoacyl-acyl carrier protein synthase III (fabH) and acetyl coenzyme A carboxylase (accBCDA) which are essential for fatty acid biosynthesis."Applied and Environmental Microbiology. 67(1). 426-433 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.-H.Hong: "High yield expression and single step purification of human thionein/metallothionein."Protein Expression and Purification. 21(1). 243-250 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murooka: "Genetic design of stable metal-binding biomolecules, oligomeric metallothioneins"Biocatalysis and Biotransformation. 9(3)(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木孝仁 ら 編集: "微生物の資材化:研究の最前線"ソフトサイエンス社. 364 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S. Nishikawa: "Rhodobacter sphaeroides mutants which accumulate 5-aminolevulinic acid under aerobic and dark conditions"Journal of Bioscience and Bioengineering. 87(6). 798-804 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 西矢 芳昭: "機能改変コレステロールオキシダーゼの開発と応用"生物工学会誌. 77(10). 429-432 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshinobu Kaneko: "Development of a host-vector system for Lactobacillus plantarum L137 isolated from a traditional fermented food produced in the Philippines"Journal of Bioscience and Bioengineering. 89(1)(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.-H. Hong: "Molecular design of novel metal-binding oligomeric human metallothioneins"Applied Microbiology and Biotechnology. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Nakayama: "Ectoine,the compatible solute of Halomonas,elongata,confer hyperosmotic tolerance in cultured tobacco cells"Plant Physioligy. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamashita: "Isolation,characterization,and molecular cloning of a thermostable xylitol oxidase from Streptomyces sp. IKD472"Journal of Bioscience and Bioengineering. 89(1)(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.-L.Ryu: "Reciprocal translocation at duplicated RPL2 loci might cause speciation of Saccharomyces bayanus and Saccharomyces cerevisiae." Current Genetics. 33. 345-351 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiya: "Effect of non-ionic detergents on apparent enzyme mechanism:V121A mutant of Streptomyces cholesterol oxidase endowed with enhanced sensitivity against detergents." Protein Engineering. 11(8). 609-611 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.-L.Ryu: "A simple PCR method for distinguishing Saccharomyces cerevisiae from its sibling species by amplification of the RPL2 region." Journal of Fermentation and Bioengineering. 86(3). 249-252 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuo Yamashita: "Separation of the two reactions,oxidation and isomerization,catalyzed by Streptomyces cholesterol oxidase" Protein Engineering. 11(11). 1075-1081 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.-J.Cho: "Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation and regeneration of the legume Astragalus sinicus(Chinese milk vetch)." Plant Science. 138(1). 53-65 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hisayo Ono: "Characterization of biosynthetic enzymes for ectoine as a compatible solute in a moderately halophilic eubacteria,Halomonas elongata." Journal of Bacteriology. 181(1). 91-99 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikatsu Murooka: "Biological Nitrogen Fixation for the 21^<st> Century" eds.C.Elmerich,et al.,Kluwer Academic Publishers.London, 708 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikatsu Murooka: "Progress in Biotechnology Vol.15,Stability and Stabilization of Biocatalysts" eds.A.Ballesteros.et al.,Elsevier.Amsterdam, 757 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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