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ルーメン細菌の代謝制御によるルーメンアシドーシスの防御および発酵の改善

研究課題

研究課題/領域番号 16780190
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 畜産学・草地学
研究機関明治大学

研究代表者

浅沼 成人  明治大学, 農学部, 講師 (50366902)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードルーメンバクテリア / ルーメンアシドーシス / Streptococcus bovis / LuxS / クォーラムセンシング / 細胞間情報伝達 / カタボライト制御タンパク(CcpA) / 乳酸脱水素酵素(LDH) / ピルビン酸・ギ酸開裂酵素(PFL) / 代謝物抑制
研究概要

ルーメンバクテリア、Streptococcus bovisにおけるオートインデューサー合成系酵素遺伝子luxSの解析とその転写調節
S.bovisは濃厚飼料給与時にルーメン内で急増し、乳酸生成を増加させてルーメンアシドーシスを引き起こすことがあるので、本菌の過増殖を抑えることが望ましい。細胞密度感知分子であるオートインデューサー2(AI-2)は、種々の菌から検出されており、菌細胞間の情報伝達を行なっていると考えられている。AI-2は、種々の遺伝子の発現に関与し、増殖を制御することも知られている。そこで、S.bovisにおけるAI-2の役割を明らかにするために、AI-2合成系の中心的な酵素であるLuxS AI synthaseをコードするluxS遺伝子の転写と増殖の関係について調べた。S.bovisのluxS遺伝子は486bpであり、単シストロン様式に転写された。luxS遺伝子の転写開始部位は1箇所であった。LuxS AI synthaseの推定アミノ酸配列は、他のStreptococcus属のものと高い相同性を示した。菌体内のluxS-mRNA量は対数増殖初期に大きく増加し、対数増殖中期以降には減少した。菌細胞へのグルコースの供給、または、増殖速度が低下する前にluxS-mRNA量は大きく低下した。luxSの転写は菌細胞密度とは直接は相関しておらず、菌を最大増殖速度に維持した場合にはluxS-mRNA量は高いままであった。従って、S.bovisにおけるAI-2活性は培養条件に応じて菌の生理状態や代謝を調節するためのシグナルとして作用する可能性がある。今後は、本菌におけるLuxS AI synthaseの役割や、AI-2合成の調節について解析する必要があろう。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (9件)

  • [雑誌論文] Characterization and transcription of the genes involved in butyrate production in Butyrivibrio fibrisolvens TypeI and II strains.2005

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, N., M.Ishiwata, T.Yoshii, M.Kikuchi, Y.Nishina, T.Hino.
    • 雑誌名

      Current Microbiology 51

      ページ: 91-94

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ability to utilize lactate and related enzymes of a ruminal bacterium, Selenomonas ruminantium.2005

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, N., T.Hino.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal 76

      ページ: 345-352

    • NAID

      10017101217

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of ethanol on nitrate and nitrite reduction and methanogenesis in the ruminal microbiota.2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshii, T., N.Asanuma, T.Hino.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal 76

      ページ: 37-42

    • NAID

      10017100129

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular characterization and transcriptional regulation of nitrate reductase in a ruminal bacterium, Selenomonas ruminantium.2004

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, N., M.Iwamoto, T.Yoshii, T.Hino.
    • 雑誌名

      The Journal of General and Applied Microbiology 50

      ページ: 55-63

    • NAID

      130004449133

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of the Overexpression of Fructose-1,6-bisphosphate Aldolase on Fermentation Pattern and Transcription of the Genes encoding Lactate Dehydrogenase and2004

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, N., T.Yoshii, M.Kikuchi, T.Hino.
    • 雑誌名

      The Journal of General and Applied Microbiology 50

      ページ: 71-78

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular characteristics of phosphoenol-pyruvate : mannose phosphotransferase system in Steptococcus bovis.2004

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, N., T.Yoshii, T.Hino.
    • 雑誌名

      Current Microbiology 49

      ページ: 4-9

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular characterization of CcpA and involvement of this protein in transcriptional regulation of lactate dehydrogenase and pyruvate formate-lyase in the ru2004

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, N., T.Yoshii, T.Hino.
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 70

      ページ: 5244-5251

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular characterization and transcription of the luxS gene that encodes LuxS autoinducer 2 synthase in Streptococcus bovis.2004

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, N., T.Yoshii, T.Hino.
    • 雑誌名

      Current Microbiology 49

      ページ: 366-371

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 乳酸利用の増強によるルーメンアシドーシスおよびメタン生成の抑制2004

    • 著者名/発表者名
      浅沼成人, 日野常男
    • 雑誌名

      日本畜産学会報 75

      ページ: 543-550

    • NAID

      10025837828

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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