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乳酸菌バクテリオシン探索のハイスループット化と発酵生産の総合システム化

研究課題

研究課題/領域番号 17380054
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 応用微生物学
研究機関九州大学

研究代表者

園元 謙二  九州大学, 大学院農学研究院, 教授 (10154717)

研究分担者 中山 二郎  九州大学, 大学院農学研究院, 助教授 (40217930)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2006年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2005年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
キーワードバクテリオシン / 乳酸菌 / 主成分分析 / ハイスループットスクリーニング / LC / MS / ラクトコッシンQ / ラクテイシンQ / ナイシン配合手指用殺菌洗浄 / ナイシン / ラクティシンQ / ナイシン配合手指用殺菌洗浄剤 / スーパーバクテリオシン / スクリーニング / 多変量解析 / 抗菌スペクトル
研究概要

1.新奇バクテリオシンのハイスループットスクリーニングシステムの開発
培養液上清を用いて、バクテリオシン感受性の十数菌株を検定菌として設定し、抗菌スペクトルを調べた。抗菌活性を数値化、データベース化し、多変量解析法の主成分分析によって解析した。その結果、バクテリオシンを3から4のグループに分類することができ、既知と未同定のバクテリオシンの位置を比較することで、新奇性を判定できた。分子量は、高速液体クロマトグラフィー質量分析計(LC/MS)を用いて培養液上清から直接測定したところ、数種のバクテリオシンの検出と同定が可能となった。さらに、検出されるイオンの範囲を限定することで未同定のバクテリオシンの分子量を決定することも可能となった。本ハイスループット化技術の導入によって、新奇バクテリオシンの検出に要する時間が大幅に短縮された。
2.新奇バクテリオシンの発見
(1)ラクトコッシンQ:ラクトコッシンQは、2つのペプチド、α(39アミノ酸)とβ(35アミノ酸)から成るクラスIIbバクテリオシンで、生産株と同菌種のL.lactisのみ抗菌活性を示した。また、αとβが共存した時にのみ相乗的に作用して抗菌活性を示した。
(2)ラクティシンQ : L.lactis QU 5が生産するラクティシンQ(53アミノ酸)はクラスIIcに分類され、ナイシンに匹敵する強い抗菌活性と広い抗菌スペクトルを示した。また、ラクティシンQは、弱アルカリ領域でとくに高い安定性を示した。これは、乳酸菌バクテリオシンの常識を覆す特性であり、ラクティシンQはスーパーバクテリオシンとして大いに期待される。
3.ナイシン配合手指用殺菌洗浄剤の開発
既存殺菌成分である陽イオン界面活性剤を主剤、非イオン界面活性剤と両性界面活性剤を洗浄剤とした配合にナイシンを添加した。広範な抗菌スペクトル、および高い殺菌力を示し、市販品との比較では概ね優位性が認められた。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (24件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Structural analysis and characterization of lacticin Q, A novel bacteriocin belonging to a new family of unmodified bacteriocins of Gram-positive bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Fujita et al.
    • 雑誌名

      Appl. Eniviron. Microbiol. 73・9

      ページ: 2871-2877

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural analysis and characterization of lacticin Q, A novel bacteriocin belonging to a new family of unmodified bacteriocins of Gram-positive bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Fujita et al.
    • 雑誌名

      Appl.Eniviron.Microbiol. 73(9)

      ページ: 2871-2877

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 夢のスーパーバクテリオシン,ラクチィシンQ2007

    • 著者名/発表者名
      米山史紀ら
    • 雑誌名

      食品工業 50・2

      ページ: 20-25

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural analysis and characterization of lacticin Q, A novel bacteriocin belonging to a new family of unmodified bacteriocins of Gram-positive bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Fujita et al.
    • 雑誌名

      Appl.Eniviron.Microbiol. (In Press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Lactococcin Q, a novel two-peptide bacteriocin produced by Lactococcus lactis QU 42006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Zendo et al.
    • 雑誌名

      Appl. Eniviron. Microbiol. 72・5

      ページ: 3383-3389

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lysine-oriented charges trigger the membrane binding and activity of nukacin ISK-12006

    • 著者名/発表者名
      Sikder Mohammad Asaduzzaman et al.
    • 雑誌名

      Appl. Eniviron. Microbiol. 72・9

      ページ: 6012-6017

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lantibiotics : insight and foresight for new paradigm2006

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Nagao et al.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 102・3

      ページ: 139-149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lactococcin Q, a novel two-peptide bacteriocin produced by Lactococcus lactis QU 42006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Zendo et al.
    • 雑誌名

      Appl.Eniviron.Microbiol. 72(5)

      ページ: 3383-3389

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lysine-oriented charges trigger the membrane binding and activity of nukacin ISK-12006

    • 著者名/発表者名
      Sikder Mohammad Asaduzzaman et al.
    • 雑誌名

      Appl.Eniviron.Microbiol. 72(9)

      ページ: 6012-6017

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lantibiotics : insight and foresight for new paradigm2006

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Nagao et al.
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 102(3)

      ページ: 139-149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lactococcin Q, a novel two-peptide bacteriocin produced by Lactococcus lactis QU42006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Zendo et al.
    • 雑誌名

      Appl.Eniviron.Microbiol. 72・5

      ページ: 3383-3389

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 乳酸菌バクテリオシンとその応用研究2006

    • 著者名/発表者名
      善藤威史ら
    • 雑誌名

      防菌防火黴 34・5

      ページ: 277-283

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Lysine-oriented charges trigger the membrane binding and activity of nukacin ISK-12006

    • 著者名/発表者名
      Sikder Mohammad Asaduzzaman et al.
    • 雑誌名

      Appl.Eniviron.Microbiol. 72・9

      ページ: 6012-6017

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Lantibiotics : insight and foresight for new paradigm2006

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Nagao et al.
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 102・3

      ページ: 39-149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 乳酸菌バクテリオシンとバイオプリザベーション2006

    • 著者名/発表者名
      園元謙二ら
    • 雑誌名

      食品と開発 41・3

      ページ: 73-75

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Lactococcin Q, a Novel Two-Peptide Bacteriocin Produced by Lactococcus lactis QU42006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Zendo et al.
    • 雑誌名

      Appl.Eniviron.Microbiol. (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification and production of a bacteriocin from Enterococcus mundtii QU 2 isolated from soybean2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Zendo et al.
    • 雑誌名

      J. Appl. Microbiol. 99・5

      ページ: 1181-1190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual antibacterial mechanisms of nisin Z against Gram-positive and Gram-negative bacteria2005

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kuwano et al.
    • 雑誌名

      Int. J. Antimicrob. Agents 26・5

      ページ: 396-402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification and production of a bacteriocin from Enterococcus mundtii QU 2 isolated from soybean2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Zendo et al.
    • 雑誌名

      J.Appl.Microbiol. 99(5)

      ページ: 1181-1190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual antibacterial mechanisms of nisin Z against Gram-positive and Gram-negative bacteria2005

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kuwano et al.
    • 雑誌名

      Int.J.Antimicrob.Agents 26(5)

      ページ: 396-402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 乳酸菌のバクテリオシン2005

    • 著者名/発表者名
      園元謙二ら
    • 雑誌名

      バイオインダストリー 22・1

      ページ: 18-26

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 乳酸菌バクテリオシン研究・開発の最前線2005

    • 著者名/発表者名
      園元謙二ら
    • 雑誌名

      生物工学会誌 83・7

      ページ: 342-344

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification and production of a bacteriocin from Enterococcus mundtii QU 2 isolated from soybean2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Zendo et al.
    • 雑誌名

      J.Appl.Microbiol. 99・5

      ページ: 1181-1190

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dual antibacterial mechanisms of nisin Z against Gram-positive and Gram-negative bacteria2005

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kuwano et al.
    • 雑誌名

      Int.J.Antimicrob.Agents 26・5

      ページ: 396-402

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 酵素の開発・利用の最新技術2006

    • 著者名/発表者名
      麻生祐司ら
    • 総ページ数
      309
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 酵素の開発・利用の最新技術2006

    • 著者名/発表者名
      麻生祐二ら
    • 総ページ数
      309
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ナイシン含有洗浄剤組成物2005

    • 発明者名
      園元謙二など
    • 権利者名
      九州大学など
    • 産業財産権番号
      2005-288026
    • 出願年月日
      2005-09-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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