| 研究課題/領域番号 |
21K05346
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 石川県立大学 |
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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)
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| 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)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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)
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| 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 |
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| 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。
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| 研究成果の概要 |
Latilactobacillus sakeiは発酵肉、発酵野菜漬物、日本酒の生もと系酒母およびいずし系なれずしなど、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桿菌である。その分離源の豊かさから本菌種の種内多様性が窺われるが、詳細な菌株間の類縁関係についての知見はこれまで充分ではなかった。本課題では、L. sakei 32株の全ゲノムデータより一塩基多型(SNP)結合塩基配列を構築し、動物性栄養源を含むか否かといった分離栄養源別に種内系統が分かれることを見いだした。本手法によりゲノム情報をもとに効率よく最適発酵スターターを選抜できるなどの将来的産業利用につながる可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本課題では、SNP結合塩基配列に基づく種内系統解析を特定の乳酸菌種に適用することにより、これまでの既存手法では見いだされなかった詳細な菌株の類縁関係に関する系統分類に成功した。本手法はL. sakeiのみならずその他の乳酸菌種にも適用可能であり、過去に明らかでなかった種内での系統整理に役立つ可能性がある。さらに、各菌株の表現形質などと関連付けた解析を今後進めることにより、ゲノム情報をもとにした最適発酵スターター株の選抜に利用できるなどの可能性が十分ある。本課題における成果は、乳酸菌の種内系統分類に新手法を導入した学術的意義のみならず、上記のような将来的産業利用につながる社会的意義も有している。
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