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2015 年度 実施状況報告書

溶菌性ファージを利用したヒスタミン生成菌の制御

研究課題

研究課題/領域番号 26450278
研究機関北海道大学

研究代表者

山崎 浩司  北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (40250500)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードヒスタミン / ヒスタミン生成菌 / バクテリオファージ / 微生物制御 / ヒスタミン食中毒 / ファージセラピー
研究実績の概要

本研究では,強いヒスタミン生成能を持つ Morganella morganiiに感染する新たなバクテリオファージの2株(ΦMV-1およびΦMV-4)の分離に成功し,これらを精製して性状を調べた。
透過型電子顕微鏡観察の結果から,ΦMV-1は,平均96.1nmの頭部と304.0nmの非伸縮性尾部を持つ Siphoviridae科ファージであり,ΦMV-4は,平均121.2nmの頭部と114.4nmの伸縮性尾部を持つ Myoviridae科ファージであることが明らかとなった。ΦMV-1およびΦMV-4はいずれも50℃の加熱に耐性を持ち,また,低温(4℃),pH5.0-9.0または1M NaClにも耐性であったことから,食品微生物制御に利用可能と考えられた。ファージの増殖特性を示す潜伏期,上昇期およびバーストサイズは,ΦMV-1およびΦMV-4で各々,30分間-30分間-68PFU/infected cellおよび60分間-30分間-36PFU/infected cellと評価された。次に,ΦMV-1に対する M.morganiiの耐性株を作出し,両ファージの感染作用様式を検討したところ,作出した M.morganii ΦMV-1耐性株に対するΦMV-1の吸着率は60%から10%に低下していたが,ΦMV-4の吸着率は親株と変わらなかったことから,ΦMV-1とΦMV-4はM.morganiiの細胞表面の異なるレセプター部位に作用するファージと示唆された。ΦMV-1とΦMV-4の M.morganii発育抑制能を in vitro系で評価したところ,ΦMV-4単独処理では24時間目,ΦMV-1単独処理では48時間目から M.morganiiの発育が見られたが,ΦMV-1およびΦMV-4の併用処理では72時間目まで M.morganiiの発育を抑制することができることが明らかになった。よって,複数のファージの併用によって効果的に微生物の発育制御が可能となることを示した。
さらに,昨年度分離した M.morganii感染性ファージFSP1および Photobacterium damselae感染性ファージPhda1のゲノム配列163,793bpおよび48,074bpを決定した。

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

当初計画した研究内容のヒスタミン生成菌に感染する溶菌性ファージの探索において,昨年度に引き続き複数株の溶菌性ファージの分離に成功し,またこれらファージ株の同定および感染様式,感染特性,ヒスタミン生成菌抑制効果および食品での利用方法について基礎的な知見を概ね明らかにでき,また計画通り分離ファージのゲノム配列も決定した。したがって,本研究は順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

引き続き,有用ファージの探索,感染特性の解明と行うとともに,実際の食品での分離ファージのヒスタミン生成菌の発育抑制能およびヒスタミン蓄積抑制効果について検討し,食品微生物制御におけるファージセラピーの有効性を評価する。

次年度使用額が生じた理由

発注試薬等の納品日の遅延(3月3日)によって代金の支払いが平成28年4月となったため。

次年度使用額の使用計画

既に,購入予定の試薬等は納品済みで,平成28年4月末に購入代金を支払う予定。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Characterization of a novel bacteriophage Phda1 active against histamine-producing Photobacterium damselae subsp. damselae2015

    • 著者名/発表者名
      Shogo Yamaki, Yuji Kawai, Koji Yamazaki
    • 雑誌名

      Journal of Applied Microbiology

      巻: 118 ページ: 1541-1550

    • DOI

      10.1111/jam.12809

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 広宿主域を示すPhotobacterium damselae subsp damselae溶菌バクテリオファージの探索とその性状2015

    • 著者名/発表者名
      山木将悟,黒沼宗弥,川合祐史,山崎浩司
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第62回大会
    • 発表場所
      京都大学,京都府京都市
    • 年月日
      2015-08-29 – 2015-08-29
  • [学会発表] ファージカクテルによるヒスタミン産生Morganella morganiiの発育抑制2015

    • 著者名/発表者名
      黒沼宗弥,山木将悟,久保田光也,川合祐史,山崎浩司
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第62回大会
    • 発表場所
      京都大学,京都府京都市
    • 年月日
      2015-08-29 – 2015-08-29

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公開日: 2017-01-06  

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