コレステロール・澱粉分解能を付与した食品加工用細菌の開発研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10556019
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 室岡 義勝 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029882)
• 研究分担者: 芦刈 俊彦 サントリー(株), 基礎研究所, 主席研究員 ; 小野 比佐好 大阪大学, 遺伝情報実験施設, 助手 (40224274) ; 金子 嘉信 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90161182)
• キーワード: 乳酸菌 / プロピオン酸菌 / コレステロール酸化酵素 / デンプン分解能 / アミラーゼ遺伝子

研究概要

乳酸菌及びビタミンB12生産菌のプロピオン酸菌を効率よく育種する技術の開発、コレステロールの分解及びデンプン分解能を付与した多機能な食品用優良株の育種を目的に下記の研究を行った。
1. 乳酸菌及びプロピオン酸菌への効率的遺伝子導入系の開発:
フィリピンの発酵食品から分離した乳酸菌(Lactobacillus plantarum)L137株を優良菌株として選抜し、この菌株の持つ小型のプラスミドを分離し、第1段階として大腸菌とのシャトルベクターを作成した。このベクターを用いてエレクトロポレーション条件を検討し、10^4以上の効率で乳酸菌(L.plantarum)L137株に形質転換できるようになった。一方、プロピオン酸菌のプラスミドpRG0lの塩基配列を決定していた。このプラスミドを基盤にシャトルベクターを作成し、現在プロピオン酸菌への形質転換条件を検討している。
2. 組み込み型安全ベクターの構築:
食品製造用に使用するには最終的には薬剤耐性マーカーを切り出した染色体組み込み型ベクターが望ましいので、乳酸菌の染色体断片を利用して、L.plantarumに用いる組み込みベクターを作成した。
3. アミラーゼ遺伝子およびコレステロール酸化酵素遺伝子のシャトルベクターへの組み込み:
上記の乳酸菌用シャトルベクターにグルコアミラーゼおよびコレステロール酸化酵素遺伝子を組み込んだこれら遺伝子発現のためtacプロモーターを上流に組み込んだ。

研究成果

• [文献書誌] S.-L.Ryu: "Reciprocal translocation at duplicated RPL2 loci might cause speciation of Saccharomyces bayanus and Saccharomyces cerevisiae." Current Genetics. 33. 345-351 (1998)
• [文献書誌] Y.Nishiya: "Effect of non-ionic detergents on apparent enzyme mechanism:V121A mutant of Streptomyces cholesterol oxidase endowed with enhanced sensitivity against detergents." Protein Engineering. 11(8). 609-611 (1998)
• [文献書誌] S.-L.Ryu: "A simple PCR method for distinguishing Saccharomyces cerevisiae from its sibling species by amplification of the RPL2 region." Journal of Fermentation and Bioengineering. 86(3). 249-252 (1998)
• [文献書誌] Mitsuo Yamashita: "Separation of the two reactions,oxidation and isomerization,catalyzed by Streptomyces cholesterol oxidase" Protein Engineering. 11(11). 1075-1081 (1998)
• [文献書誌] H.-J.Cho: "Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation and regeneration of the legume Astragalus sinicus(Chinese milk vetch)." Plant Science. 138(1). 53-65 (1998)
• [文献書誌] Hisayo Ono: "Characterization of biosynthetic enzymes for ectoine as a compatible solute in a moderately halophilic eubacteria,Halomonas elongata." Journal of Bacteriology. 181(1). 91-99 (1999)
• [文献書誌] Yoshikatsu Murooka: "Biological Nitrogen Fixation for the 21^<st> Century" eds.C.Elmerich,et al.,Kluwer Academic Publishers.London, 708 (1998)
• [文献書誌] Yoshikatsu Murooka: "Progress in Biotechnology Vol.15,Stability and Stabilization of Biocatalysts" eds.A.Ballesteros.et al.,Elsevier.Amsterdam, 757 (1998)