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Genomic insights into an evolution of widely-distributed lactic acid bacterium Latilactobacillus sakei and its future use

对广泛分布的乳酸菌清酒乳杆菌进化及其未来用途的基因组见解

基本信息

批准号：
21K05346
负责人：
小柳喬
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ishikawa Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

乳酸桿菌 Latilactobacillus sakei (旧種名：Lactobacillus sakei、ラクトバチルス・サケイ）は発酵ソーセージや発酵肉、発酵野菜漬物（ザワークラウト等）、清酒酒母およびいずしなど、世界中の様々な食品から分離される広範分布性の乳酸菌である。令和3年度（初年度）は、様々な食品由来の本菌種に属する32菌株群において、全ゲノム解析により種内系統の明確化と整理をおこなった。そこで本年度は、前年度の解析で明確になった 3 つのクラスターに遺伝的に分かれる種内系統について、代謝的特性についても同様にクラスター毎に分類されるかを精査した。API 50 CH キットを用いて糖発酵能を株間で比較したところ、全ゲノムSNP結合配列による系統解析におけるクラスタリングとは一致しなかった。また、L. sakei に一般的にみられる代謝系であり低pH耐性に関わると考えられるオルニチン生成能（アルギニンデイミナーゼ経路により生成）についてもクラスター毎に一致する傾向は見られず、分離食品の酸性環境の違いへの適応を示唆するような傾向はみられなかった。全ゲノムSNP結合配列においてみられた明確なクラスターは、何らかの表現形質にも影響を及ぼしていると考えられ、今後さらなるメタボロミックな解析や実際の発酵食品製造への各菌株の使用による官能特性への影響などを精査し、3クラスターの遺伝系統の有する種内特性を明確化したいと考えている。また、令和4年度は以上のゲノム解析の成果について原著論文１報にまとめ投稿し、すでに受理されている。

Latilactobacillus sakei (old species name: Lactobacillus sakei, rakokuta) is a lactic acid bacteria with a wide range of distribution characteristics, such as fermentation of meat, fermentation of wild vegetable extracts (rakokuta, etc.), sake yeast, and food isolation in the world. In the first three years of this year, 32 strains of this genus were analyzed and the intraspecific system was clarified This year, the analysis of the previous year clearly identified the characteristics of intraspecific systems and metabolism, and the characteristics of the same species. API 50 CHs are used to compare and compare the activity of glucose metabolism between plants and to analyze the system of SNP binding.また、L. Sakei is a general metabolic system that is resistant to low pH and has a tendency to produce energy in the acidic environment. All SNPs are bound to one another and aligned to clarify the effects of different strains on the quality of their performance and to clarify the intraspecific characteristics of different strains used in the production of fermented foods. The results of the analysis of the original papers submitted in the fourth year of the year are accepted.