• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

特異な構造と活性をもつ新奇乳酸菌バクテリオシン群の生合成・作用機構の解明と利用

研究課題

研究課題/領域番号 17H03797
研究機関九州大学

研究代表者

善藤 威史  九州大学, 農学研究院, 助教 (50380556)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード抗菌ペプチド / 乳酸菌 / バクテリオシン / 生合成機構
研究実績の概要

乳酸菌が生産する抗菌ペプチドであるバクテリオシンは、安全性の高い抗菌物質が求められる様々な用途への利用が期待される。我々は、リーダーレスバクテリオシンや環状バクテリオシンなどの構造に特徴をもつものをはじめ、菌種選択的な抗菌活性をもつものや他のバクテリオシンを伴って生産されるものなど、多種多様な新奇乳酸菌バクテリオシンを見出してきた。本研究では、乳酸菌バクテリオシンの食品保存や関連用途への実用と、その新たな構造と生合成機構を利用した新奇抗菌ペプチドの設計・創出に向けた分子基盤の確立を目指し、種々の新奇乳酸菌バクテリオシン群の生合成機構と抗菌作用の特異な分子機構を解明することを目的としている。
新たに発酵食品や植物等から分離した乳酸菌より、特異な活性を示すバクテリオシンを見出し、その精製・構造解析および特性の解析を行った。クラスIIに分類される新奇バクテリオシンの構造を決定したほか、分子量の大きいタイプのバクテリオシン(バクテリオリシン)を複数見出した。ドラフトゲノム解析等によって、これら新奇バクテリオシンの生合成遺伝子群の取得と機能解析を行うとともに、翻訳後修飾を受けるクラスIに属する新奇バクテリオシンを見出すこともできた。一方、環状バクテリオシンであるラクトサイクリシンQやラクトサイクリシンQについては、生合成に補助的な役割を果たす遺伝子群を見出した。同じく環状バクテリオシンであるエンテロシンNKR-5-3Bについては、生産制御に関わる遺伝子群を特定した。また、多成分バクテリオシントランスポーターについては、その分泌やペプチダーゼ活性に必須のアミノ酸残基を特定し、その解析を行った。さらに、リーダーレスバクテリオシンであるラクティシンQの異種発現系とその評価系を確立し、構築した種々の改変体の構造と抗菌活性や分泌能との関係の評価を進めている。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] カセサート大学(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      カセサート大学
  • [国際共同研究] エジプト国立研究センター/サウスバレー大学(エジプト)

    • 国名
      エジプト
    • 外国機関名
      エジプト国立研究センター/サウスバレー大学
  • [雑誌論文] 乳酸菌由来抗菌ペプチドを利用した天然抗菌剤の技術開発2020

    • 著者名/発表者名
      永利 浩平, 園元 謙二, 善藤 威史, 手島 大輔
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 58 ページ: 34~39

  • [雑誌論文] Mosaic Cooperativity in Slow Polypeptide Topological Isomerization Revealed by Residue-Specific NMR Thermodynamic Analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Fujinami Daisuke、Motomura Hajime、Oshima Hiraku、Mahin Abdullah-Al、Elsayed Khaled M.、Zendo Takeshi、Sugita Yuji、Sonomoto Kenji、Kohda Daisuke
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 11 ページ: 1934~1939

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.9b03591

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多様な乳酸菌抗菌ペプチドの探索とその可能性 乳酸菌による「魔法の弾丸」の創出2019

    • 著者名/発表者名
      善藤威史、益田時光、園元謙二
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 57 ページ: 228~234

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 乳酸菌が生産するバクテリオシン―安全・安心な抗菌物質としての可能性2019

    • 著者名/発表者名
      善藤威史、増永莉奈
    • 雑誌名

      食と医療

      巻: 11 ページ: 14~20

  • [学会発表] 環状バクテリオシン、ラクトサイクリシン Qの生合成遺伝子群の解析2020

    • 著者名/発表者名
      加唐 諭、星 優美、吉村京一、高城博也、沢 稔彦、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
  • [学会発表] 多成分バクテリオシントランスポーターEnkTの分泌機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      竹内愛子、和田夏美、須志田浩稔、野見山泰成、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
  • [学会発表] 部位特異的変異によるバクテリオシンの改変とその影響2020

    • 著者名/発表者名
      小山 遼、PEREZ Rodney Honrada、竹内啓記、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
  • [学会発表] 環状バクテリオシン、ロイコサイクリシンQの生合成機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      星 優美、吉村京一、佐戸翔太、池田史織、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      日本乳酸菌学会2019年度大会
  • [学会発表] 乳酸菌由来新奇バクテリオシン・バクテリオリシンの探索2019

    • 著者名/発表者名
      野見山泰成、山城圭輔、桑原美空、中山二郎、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 様々な分離源からのバクテリオシン生産菌の探索とその構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      善藤威史、山城圭輔、桑原美空、野見山泰成、大橋千紘、園元謙二
    • 学会等名
      第71回日本生物工学会大会
  • [学会発表] Enterococcus faecium NKR-5-3が生産する環状バクテリオシン、エンテロシンNKR-5-3B(Ent53B)の生産制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      増永莉奈、Perez R.H.、中山二郎、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度西日本・中四国支部合同沖縄大会
  • [学会発表] 新たに分離されたEnterococcus属乳酸菌が生産するバクテリオシンの同定2019

    • 著者名/発表者名
      乗富和寿、Xiao Gong、増永莉奈、星 優美、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度西日本・中四国支部合同沖縄大会
  • [学会発表] 新奇乳酸菌バクテリオシンの構造および生合成遺伝子群の解析2019

    • 著者名/発表者名
      桑原美空、山城圭輔、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      第26回日本生物工学会九州支部長崎大会
  • [学会発表] 多成分バクテリオシントランスポーターEnkTの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      和田夏美、須志田浩稔、園元謙二、善藤威史
    • 学会等名
      第26回日本生物工学会九州支部長崎大会
  • [図書] 発酵美容成分の開発2020

    • 著者名/発表者名
      小山 遼、善藤威史、園元謙二(監修: 尾関健二)
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1499-0
  • [図書] 天然系抗菌・防カビ剤の開発と応用2019

    • 著者名/発表者名
      和田夏美、善藤威史、園元謙二(監修:坂上吉一)
    • 総ページ数
      233
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1260-6
  • [図書] 最新の抗菌・防臭・空気質制御技術2019

    • 著者名/発表者名
      桑原美空、善藤威史、園元謙二(監修:髙麗寛紀、高鳥浩介)
    • 総ページ数
      588
    • 出版者
      テクノシステム
    • ISBN
      978-4-924728-84-4

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi