香辛料精油成分の組合せによる大腸菌O157の弱毒化の検討

• 研究課題/領域番号: 15300254
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食生活学
• 研究機関: 徳島大学 (2004-2006); 奈良女子大学 (2003)
• 研究代表者: 横井川 久己男 徳島大学, 総合科学部, 教授 (60230637)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 15,700千円 (直接経費: 15,700千円); 2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2005年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2004年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円); 2003年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
• キーワード: 大腸菌O157 / ベロ毒素 / 香辛料

研究概要

大腸菌O157の高い感染力と毒性の高いベロ毒素を生産する能力は、本病原体に対する予防や感染後の治療において、高い検出感度の検査法やベロ毒素生産を活性化しない抗菌剤の開発等の困難な問題を提起している。本研究では、大腸菌O157の弱毒化条件を確立することを目的とした。
大腸菌O157のベロ毒素生産性に対する種々のスパイスの影響を検討した結果、オールスパイスにベロ毒素生産に対する著しい抑制効果を見いだした。オールスパイス中の有効成分を精製して同定した結果、大腸菌O157のベロ毒素生産を抑制する物質はオイゲノールであることが判明した。大腸菌O157の増殖がほとんど抑制されないオイゲノール濃度でも、ベロ毒素VT1,VT2共に著しく生産量が抑制され、オイゲノールは大腸菌O157のベロ毒素生産に対して特異的な抑制作用を有すると推察される。これまでに大腸菌O157のベロ毒素生産を抑制する物質は見いだされていないため、本成果は極めて有用な知見と考えられる。次に、大腸菌O157の高い酸耐性を低下させる条件を検討した。ショウガ抽出液は、培養温度20度以上において増殖段階に依存した酸耐性の上昇を抑制した。このショウガ抽出液の作用は本病原体の酸耐性機構の1つであるグルタミン酸脱炭酸酵素の転写抑制にあることも判明した。続いて、香辛料精油成分の組合せにより、本病原体を弱毒化する条件を検討した。生細胞数の低下においては、β-ピネンとリモネンの組合せにより最も高い殺菌作用が見られた。ベロ毒素生産に対しては、オイゲノールとリモネンの組合せにより、高い抑制作用が見られた。オイゲノール、リモネン、β-ピネン、ショウガ抽出液を組み合せた場合、本病原体の生細胞数・ベロ毒素生産性、酸耐性のすべてを効率的に低下させることが可能であった。

研究成果

• [雑誌論文] Simple improvement in freeze-tolerance of bakers' yeast with poly-γ-glutamate. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kumio Yokoigawa
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 102・3 ページ: 215-219
  • NAID: 110004809595
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Simple improvement in freeze- tolerance of bakers' yeast with poly-y-glutamate. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kumio Yokoigawa
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 102 (3) ページ: 215-219
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Simple improvement in freeze-tolerance of bakers' yeast with poly-γ-glutamate. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kumio Yokoigawa
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 102・3 ページ: 215-219
  • NAID: 110004809595
• [雑誌論文] Cloning of alanine racemase genes from Pseudomonas fluorescens strains and oligomerization states of the gene products expressed in Escherichia coli. (2005)
  • 著者名/発表者名: Jiansong Ju
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 100 (4) ページ: 409-417
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloning of alanine racemase genes from Pseudomonas fluorescens strains and oligomerization states of the gene products expressed in Escherichia coli. (2005)
  • 著者名/発表者名: Jiansong Ju
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 100 (4) ページ: 409-417
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cloning of alanine racemase genes from Pseudomonas fluorescens strains and oligomerization states of the gene products expressed in Escherichia coli. (2005)
  • 著者名/発表者名: Jiansong Ju
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 100 ページ: 409-417
• [雑誌論文] Intracellular glycerol influences resistance to freeze stress in Saccharomyces cerevisiae : analysis of a quadruple mutant in glycerol-dehydrogenase genes and glycerol-enriched cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shingo Izawa
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol. 66 ページ: 108-114
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Intracellular glycerol influences resistance to freeze stress in Saccharomyce cerevisiae : analysis of a quadruple mutant in glycerol-dehydrogenase genes and glycerol- enriched cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shingo Izawa
  • 雑誌名: Appl.Microbiol.Biotechnol. 66 ページ: 108-114
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Intracellular glycerol influences resistance to freeze stress in Saccharomyces cerevisiae : analysis of a quadruple mutant in glycerol-dehydrogenase genes and glycerol-enriched cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shingo Izawa
  • 雑誌名: Appl.Microbiol.Biotechnol 66 ページ: 108-114
• [雑誌論文] Acid Tolerance and gad mRNA Levels of Escherichia coli O157 : H7 Grown in Foods. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kumio Yokoigawa
  • 雑誌名: Int. J. Food Microbiol. 82 ページ: 203-211
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Subunit Interaction of Monomeric Alanine Racemases from Four Shigella Species in Catalytic Reaction. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kumio Yokoigawa
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 221 ページ: 263-267
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Acid Tolerance and gad mRNA Levels of Escherichia coli O157 : H7 Grown in Foods. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kumio YOKOIGAWA
  • 雑誌名: Int.J.Food Microbiol. 82 ページ: 203-211
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Subunit Interaction of Monomeric Alanine Racemases from Four Shigella Species in Catalytic Reaction. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kumio Yokoigawa
  • 雑誌名: FEMS Microbiol.Lett. 221 ページ: 263-267
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kumio Yokoigawa: "Acid Tolerance and gad mRNA Levels of Escherichia coli O157:H7 Grown in Foods"Int.J.Food Microbiol.. 82. 203-211 (2003)
• [文献書誌] Kumio Yokoigawa: "Subunit Interaction of Monomeric Alanine Racemases from Four Shigella Species in Catalytic Reaction"FEMS Microbiol.Lett.. 221. 263-267 (2003)