2021 年度研究成果報告書

乳酸菌ライブラリの情報整備と活用に向けた糖代謝-機能性相関解析

研究課題

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研究課題/領域番号	20K22573
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	国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
研究代表者	須志田浩稔国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 研究員 (10885510)
研究期間 (年度)	2020-09-11 – 2022-03-31
キーワード	乳酸菌 / プロバイオティクス / バイオインフォマティクス
研究成果の概要	炭素源依存的なムチン付着性を示すLactococcus cremoris 7-1株の全ゲノム配列を解読後、5種類の糖をそれぞれ主炭素源とする培養条件でRNA-seq解析を実施し、ムチン付着性と発現量とで正の相関を示す16のムチン付着性因子候補を同定した。本菌株は染色体上に既知のアドへシンEF-TuとGAPDHをコードしているが、これらの発現変動は確認されておらず、付着性変動の主要因ではないと予想された。 16の候補遺伝子からはアドへシン様ドメインを持つ機能未知タンパク質が見出されており、本タンパク質とその生産制御が付着性変動に関与する可能性が示唆された。
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	ムチン付着性は腸管上皮に対する微生物の定着性に関与しており、プロバイオティクスとして機能性乳酸菌を選抜する上で重要な指標となる。本研究ではプロバイオティクス候補乳酸菌における炭素源別の遺伝子発現プロファイルを明らかにし、細胞凝集等を介したムチン付着性への関与が推定される機能未知タンパク質を同定した。これらは微生物-宿主間の新たな分子的相互作用の存在を示唆するものであると同時に、プロバイオティクス菌株の選抜マーカーとしての利用も期待されることから、産業的な乳酸菌利用の更なる加速を目指す上での基盤的情報となるものである。