| 研究課題/領域番号 |
21K05346
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
|
|---|
| 研究機関 | 石川県立大学 |
|---|
研究代表者 |
小柳 喬 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (20535041)
|
|---|
| 研究分担者 |
高木 宏樹 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (80616467)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | 乳酸菌 / ゲノム解析 / Latilactobacillus sakei / 次世代シーケンサー / 種内系統解析 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、広範分布性を有する乳酸菌種Latilactobacillus sakeiにおける種内系統解析から菌株間の類縁関係および分離栄養源依存的な遺伝的特徴を解明し、任意の発酵食品で使用する最適スターター菌株のゲノム選抜基盤を確立することを最終目的とする。本菌種は主要株のゲノム解析は過去に行われているものの、種内の遺伝的バラエティが極めて大きく、各菌株間の類縁関係や不良形質の有無などは不明確である。ゲノムレベルでの類縁関係の解明により、菌株間の塩基多様度を指標にした分離栄養源や環境依存的な遺伝子の同定を行い、さらに代謝物の特徴づけを実施することにより、種菌利用に適した菌株の選定基盤を確立する。
|
| 研究実績の概要 |
乳酸桿菌 Latilactobacillus sakei (旧種名：Lactobacillus sakei、ラクトバチルス・サケイ）は発酵ソーセージや発酵肉、発酵野菜漬物（ザワークラウト等）、日本酒の生もと系酒母およびいずし系なれずしなど、世界中の様々な食品および関連原料から分離される広範分布性の乳酸菌である。令和3年度および令和4年度において完了した全ゲノム解析において、SNP（一塩基多型）結合塩基配列に基づく系統解析により、解析対象とした32株のL. sakeiを大きく計3つの種内系統にクラスタリングした。うち、一つのクラスター (4菌株が属する）は他の2つのクラスターと比して明らかに離れた系統群を形成しており、L. sakeiが同種内においてもバラエティに富むゲノム構造を有することが明らかになった。このようなゲノム塩基配列上のバラエティが及ぼす表現形質への影響については前年度までは明らかに出来なかったが、令和5年度においては、各L. sakei菌株を用いた米をベースとした発酵食品の製造時に、特定の有機酸の蓄積量についてクラスターにより明確な差があることを示唆するデータを得た。また、その際の最終到達pHにもクラスターの別により有意な差異があることを確認した。現在、本データについて再現性を確認しており、ゲノム解析に基づいて分類された種内系統が表現型に差異をもたらし実際の食品に影響を及ぼす具体例として、精査しているところである。これらの知見は、将来的にゲノム情報に基づいてL. sakeiを最適な形で食品製造の種菌として利用するための重要な手掛かりとなると考えている。
|
