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2010 年度 実績報告書

腸内乳酸菌の消化管内生き残り戦略:胆汁酸適応に関わる細胞表層機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21380053
研究機関北海道大学

研究代表者

横田 篤  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (50220554)

研究分担者 吹谷 智  北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (10370157)
森田 直樹  独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ長 (60371085)
横田 伸一  札幌医科大学, 医学部, 准教授 (10325863)
キーワード胆汁酸 / コール酸 / 乳酸菌 / Lactobacillus gasseri / リン脂質 / 糖脂質 / カルジオリピン / テイコ酸
研究概要

Lactobacillus gasseri JCM1131^Tの細胞を非致死濃度のコール酸に暴露する(適応処理)と,致死濃度のコール酸に耐性となる「コール酸適応現象」の機構解明のため,本年度は以下の検討を行った.
I.適応処理が細胞脂質組成に与える影響(北大:横田/吹谷+産総研:森田):昨年度の検討で,本菌の菌体総脂質は糖脂質が75%を占め,リン脂質は15%しか含まれないことが示された.本年度はコール酸の攻撃標的となる細胞膜を分画して脂質組成を調べたが,やはりリン脂質は20%程度しか含まれず,高い糖脂質含量となった.そこで本菌の主要リン脂質であるホスファチジルグリセロールと,精製した糖脂質を混じてベシクルを調製し,コール酸崩壊に与える影響を見たところ,糖脂質添加によりベシクル強度が増大した.従って糖脂質は胆汁酸耐性に一定の寄与があると判断できた.
II.適応処理がテイコ酸の構造と含有量に与える影響の解析(北大:横田/吹谷+札幌医大:横田伸一):コール酸適応前後の菌体からリポテイコ酸の分離精製に成功した.構造解析の途上であるが,適応前後での構造上の差は見出されていない.細胞壁テイコ酸については分離できなかった.
III.適応処理が遺伝子発現に与える影響(北大:横田/吹谷):昨年度の解析でコール酸適応に伴いリン脂質カルジオリピン(CL)含量の増大が見られたため,リアルタイムPCRにより本菌のゲノム上に二つある推定カルジオリピン合成酵素遺伝子(CLS)の発現変動を調べたが,適応前後で有意差は見られなかった.
IV.適応に関わる遺伝子の同定(北大:横田/吹谷):CLS遺伝子の単独及び二重ノックアウト株を作出したが,いずれの株もコール酸適応を示した.これらの変異株の脂質解析を行い,適応におけるCLの生理的意義について,また推定CLS遺伝子の機能について解析中である.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 乳酸菌・ビフィズス菌における胆汁酸ストレス応答2010

    • 著者名/発表者名
      横田篤
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Lactic Acid Bacteha

      巻: 21 ページ: 87-94

  • [学会発表] Lactobacillus gasseri JCM1131^Tにおける推定カルジオリピンシンターゼ遺伝子欠失がコール酸適応現象に与える影響2011

    • 著者名/発表者名
      戸部はるひ、澤田真理子、加藤慎二、森田直樹、佐々木泰子、扇谷悟、吹谷智、横田篤
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度(平成23年度)大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] 腸内細菌・乳酸菌の胆汁酸ストレス研究2010

    • 著者名/発表者名
      横田篤
    • 学会等名
      2010年日本乳酸菌学会設立20周年記念シンポジウム
    • 発表場所
      北里大学薬学部コンベンションホール(東京都) 招待講演
    • 年月日
      2010-11-20
  • [学会発表] Lactobacillus gasseri JCM1131^Tにおける推定カルジオリピンシンターゼ遺伝子欠失がCA適応現象に与える影響2010

    • 著者名/発表者名
      戸部はるひ、澤田真理子、加藤慎二、森田直樹、佐々木泰子、扇谷悟、吹谷智、横田篤
    • 学会等名
      平成22年度第一回合同学術講演会(日本農芸化学会北海道支部、他)
    • 発表場所
      北海道大学農学部(札幌)
    • 年月日
      2010-07-24
  • [備考]

    • URL

      http://www.agr.hokudai.ac.jp/biseibutsu/index.html

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公開日: 2012-07-19   更新日: 2013-04-08  

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