| 研究課題/領域番号 |
03454100
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
畜産化学
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
星野 貞夫 三重大学, 生物資源学部, 教授 (90024546)
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| 研究分担者 |
小林 泰男 三重大学, 生物資源学部, 講師 (50153648)
脇田 正彰 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (40024575)
粟冠 和郎 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (20154031)
大宮 邦雄 三重大学, 生物資源学部, 教授 (60023488)
嶋田 協 三重大学, 生物資源学部, 教授 (20024549)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| キーワード | ルーメン細菌 / 繊維分解 / Ruminococcus albus / 形質転換 / 接合伝達 / 抗生物質耐性 / プラスミド / 山羊 |
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| 研究概要 |
セルロース分解ルーメン細菌の植物繊維分解利用能を遺伝子組換え技術により高め、ルーメンに定着させる目的で試験を行い、組換えルーメン菌作出系の開発ならびに組換え菌のルーメン移植後の挙動に関して、以下のような知見を得た。1.既存の種々のベクターのRuminococcus albusへの電気穿孔法による導入を試みたところ、Prevotella ruminicola/E.coliシャトルベクターのpRR1207のみがR.albusを形質転換したが、安定な形質転換系ではなかった。2.Butyrivibrio fibrisolvensよりプラスミドを単離し、塩基配列を決定することで複製領域を特定し、有力なベクター候補を得た。3.遺伝子組換え菌をルーメンへ移植後その消長を観察するため、付与すべきマーカーとして最低3種類の抗生物質耐性マーカー(エリスロマイシン/ストレプトマイシン/リファンピシン)が必要なことがわかった。4.pAMβ1のR.albusへの導入のためのフィルターメイティング法を確立し、初めてR.albusへの接合伝達とエリスロマイシン耐性遺伝子の発現に成功した。さらにルーメン内への移植後の選択が可能なように、リファンピシン/ストレプトマイシン耐性をもつ自然突然変異体の作製に成功した。5.R.albusの形質転換体を大量培養し、ヤギルーメン内へフィステルを通して移植した。その結果、3種の抗生物質に耐性を示す菌(移植形質転換体)は移植直後には×10^3/mlルーメン液のオーダーで存在し、37時間後まではほぼ同レベルで維持されていたが、その後は検出できなくなった。この原因として、移植菌の死滅、下部消化管への流出、保有プラスミドの脱落等が考えられた。これらのことから、ホスト菌でより安定なベクターの開発が望まれるとともに、組換え菌がルーメン内で長期にわたり維持され、機能を発揮するには、ルーメン菌の生き残り戦略として知られる“飼料粒子への付着"に関する理解とその積極的な制御が必要ということが示唆された。
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