• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Research-status Report

乳酸菌とビフィズス菌の基準ゲノム作成と公開

Research Project

Project/Area Number 17K19248
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

有田 正規  国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 教授 (10356389)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川島 武士  国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 助教 (10378531)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords乳酸菌 / ビフィズス菌 / ゲノム
Outline of Annual Research Achievements

DDBJおよびSRA遺伝子配列データベースよりLactobacillus gasseri合計75株を選び出し、ゲノムを再アセンブルした。そこからゲノム全体の類似度指標ANI比較により、ガセリ菌が二つのグループに分かれることを見出した。バクテリオシンの1種であるガセリシンT及びアシルホモセリンラクトン分解酵素(機能は推定)の遺伝子を保有するグループと、それらを持たないガセリの基準株ATCC33323を含むグループである。前者のグループから選びだした3株について共同研究者と生化学試験等を実施したところ、従来のガセリ株とは異なる糖の資化能力も見出した。ゲノムのみならず代謝能も異なるため、新種提案をパラガセリ菌という名前でおこなう予定である。
これとは別に、Bifidobacterium属の株52種をLactobacillus属の株178株と全ゲノム比較を試みた。属レベルでの比較には、それぞれの属に保存されるオーソログ遺伝子を割り出す必要がある。その手法として、オーソログ遺伝子の保存率を変化させながらCOGデータベースの遺伝子機能分類比が安定する安定点を属毎に割り出した。ビフィズス菌は92%、乳酸菌は97%に保存される遺伝子をコア遺伝子とするのが適切と判断できた。それに基づくと、ビフィズス菌はアミノ酸代謝や輸送などのコア遺伝子が多く、特に宿主との相互作用に関するコア遺伝子が多いことがわかった。
この解析を活かして、企業が実際に利用するプロバイオティクス・ビフィズス菌の遺伝子解析を実施している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ビフィズス菌研究で有名なPaola Mattarelli研究室(ボローニャ大学)と連携して、比較ゲノム解析を実施することになった。総合研究大学院大学の支援を得て、学生が数ヶ月間同大学に短期留学できることになった。

Strategy for Future Research Activity

ボローニャ大学、東京農業大学、畜産草地研究所などの共同研究者を通じて、ビフィズス菌や乳酸菌の基準ゲノム作り、国際標準作りを進めていく。

Causes of Carryover

韓国で開催された国際会議GIW/BIOINFO2017において学生が発表したが、その海外渡航費と論文のオープンアクセス投稿費用において、総研大のサポートが得られ、必要経費を支払う必要がなくなった。そのため学生がイタリアに留学する費用および現在準備中の投稿論文の出版費用として利用する予定である。

Research Products

(5 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research Journal Article Presentation

  • [Int'l Joint Research] University of Bologna(Italy)

    • Country Name
      Italy
    • Counterpart Institution
      University of Bologna
  • [Journal Article] Comparative Analysis of Probiotic Bacteria Based on a new Definition of core Genome2018

    • Author(s)
      Satti Maria、Tanizawa Yasuhiro、Endo Akihito、Arita Masanori
    • Journal Title

      Journal of Bioinformatics and Computational Biology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1142/S0219720018400127

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lactobacillus silagincola sp. nov. and Lactobacillus pentosiphilus sp. nov., isolated from silage2017

    • Author(s)
      Tohno M, Tanizawa Y, Irisawa T, Masuda T, Sakamoto M, Arita M, Ohkuma M, Kobayashi H
    • Journal Title

      International journal of systematic and evolutionary microbiology

      Volume: 67 Pages: 3639-3644

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.002196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Revealing the genomic differences between two subgroups in Lactobacillus gasseri2017

    • Author(s)
      Tada I, Tanizawa Y, Endo A, Tohno M, Arita M
    • Journal Title

      Bioscience of Microbiota Food and Health

      Volume: 36 Pages: 155-159

    • DOI

      10.12938/bmfh.17-006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Comparative Analysis of probiotic genus Bifidobacterium and Lactobacillus based on a new definition of core genome2017

    • Author(s)
      Maria Satti
    • Organizer
      GIW/BIOINFO2017
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi