2020 Fiscal Year Annual Research Report
Sugar utilization strategy of bifidobacteria that supports the symbiosis with their hosts
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18K14379
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
阪中 幹祥 京都大学, 生命科学研究科, 特定准教授 (60801892)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ビフィズス菌 / 母乳オリゴ糖 / トランスポーター / 遺伝子破壊 / 共生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ビフィズス菌はヒトの母乳に含まれているオリゴ糖（母乳オリゴ糖）を栄養源として効率良く利用することができるが、その分子機構はまだ不明な部分が多く残されている。本研究は、ビフィズス菌がどのようにして母乳オリゴ糖を取り込むのかを分子レベルで明らかにすることを目指している。昨年度は、新規のラクト-N-テトラオース輸送体を特定し、ラクト-N-テトラオースの取り込み活性がホモログ間で大きく異なることを見出した。本年度は、別のオリゴ糖を使用して、当該輸送体のさらなる機能をホモログ間で比較した。その結果、当該輸送体は、ラクト-N-テトラオースの構成糖であるラクト-N-ビオースIに対しては、取り込み活性がホモログ間でほとんど変わらないことが明らかとなった。また、既に公開されている完全またはドラフトゲノム配列を用いて、ビフィズス菌ゲノムにおける当該輸送体ホモログの分布をin silico解析により調査した。その結果、ラクト-N-テトラオース取り込み活性の高いタイプの輸送体ホモログは種依存的というよりもむしろ株依存的に保存されている傾向にあることが明らかとなった。これらの結果は、それぞれのビフィズス菌株がどのようにしてラクト-N-テトラオースを取り込んでいるのかを理解するのに重要な知見となると考えられる。以上より、複数の母乳オリゴ糖輸送体の機能解析を通して、ビフィズス菌の母乳オリゴ糖に対する適応進化戦略の一端を解明することができたと考えられる。
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