| 研究課題/領域番号 |
25850061
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
真貝 拓三 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産草地研究所家畜生理栄養研究領域, 主任研究員 (70510254)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ルーメン / 微生物 / 繊維分解 |
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| 研究概要 |
ウシの第一胃（ルーメン）内では、摂取された植物繊維は微生物により分解されている。自給飼料を中心として家畜の高い栄養要求を満たすためには、ルーメン微生物による繊維分解機能の改善が重要である。本研究は、繊維分解能力の高いFibrobacter succinogenesを中心とする細菌群集の強化・安定化を目指し、繊維分解菌群が産生している機能性物質の添加効果を評価する。
本年度はβ-ラクタム系抗菌物質の分解を制御または増強した時の繊維分解への影響をin vitroで評価した。その結果、β-ラクタム環分解酵素の阻害物を添加すると、分解酵素阻害物自体はF. succinogenesの増殖や繊維分解機能に影響しないにも関わらず、多くのルーメン細菌の中でF. succinogenesの代謝活性だけが顕著に低下し、繊維消化率も低下することが明らかになった。一方、β-ラクタム環分解酵素を添加するとF. succinogenesの代謝活性は高まるものの、繊維消失率に違いはなかった。このβ-ラクタム環分解酵素は、F. succinogenesと共に繊維分解群集を構成する菌種（Butyrivibrio fibrisolvensやPrevotella ruminicola）において遺伝子発現量が高く、繊維分解菌群の群集機能の一端が明らかになった。これらの結果は、ルーメン微生物相において、β-ラクタム系抗菌物質の産生を示唆するとともに、繊維分解菌群が共同でそれに対応していることを示している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度は、ルーメン発酵系でβ-タクタム環分解酵素またはその阻害物を添加することで、β-ラクタム系抗菌物質により、抑制を受ける細菌、産生する微生物を非培養系で推定しようとした。抑制を受ける細菌がF. succinogenesと特定でき、また繊維分解菌群による群集機能の一端を明らかにするなど、初年度の目標をほぼ達成した。一方で抗菌物質を産生する微生物は推定に至らなかった。
研究は公表を含め順調に進行している。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、繊維分解菌群の産生が推定されるシグナル物質について、繊維分解菌群への影響を解析する。また、それらのルーメン内濃度の推定を見据え、網羅的な定量解析にも着手する。
今年度試験の引き続きとして、計画通り次年度に抗菌物質産生微生物の分離チャレンジを実施する。
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