2021 年度研究成果報告書

リグニン由来抗菌物質アセトバニロンの高い資化性を持つ新規微生物株の解析

研究課題

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研究課題/領域番号	20K22560
研究種目	研究活動スタート支援
配分区分	基金
審査区分	0601:農芸化学およびその関連分野
研究機関	弘前大学
研究代表者	樋口雄大弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (70880045)
研究期間 (年度)	2020-09-11 – 2022-03-31
キーワード	lignin / acetophenone / acetovanillone / RNA-Seq / efflux pomp
研究成果の概要	アセトバニロン（AV）はリグニンの酸化分解によって生成する主要な芳香族単量体であり、AVなどのアセトフェノン類は細菌に対して抗菌性を示すことが知られている。本研究は、AVの高い資化性をもつ新規微生物株であるMHK4株の解析を行った。MHK4株のAV代謝系を解析した結果、MHK4株が新規の酵素システムによってAVを分解することを明らかにした。またMHK4株をAV存在下で培養した際に転写誘導される遺伝子を網羅的に解析した結果、薬剤排出ポンプをコードする遺伝子群と相同性を示す遺伝子群が高く誘導されていたことから、これら遺伝子群がAVへの耐性を付与する因子として機能する可能性が推定された。
自由記述の分野	応用微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究により、バクテリアによる新規のアセトバニロン (AV) 変換酵素システムが明らかにされた。AVはリグニンの酸化分解により主要に生成するため、本研究で得られた成果はリグニンからの有用物質生産系の構築に貢献することが期待される。また本研究で見出されたEfllux pomp遺伝子はAVなどの芳香族化合物への耐性を高める因子として機能する可能性があるため、今後このEfllux pomp遺伝子の機能を明らかにすることで、微生物に芳香族化合物の耐性を付与するためのツールとして利用できる可能性がある。