新たなサイレージ調製技術の確立に向けた特異的オリゴ糖代謝機構の解明

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前年度に実施したロリオースのみを炭素源とする培地での培養試験において、ロリオースに対する利用性が確認できた6種のClostridiales目微生物うち、基準株の全ゲノム情報が解析・公開されている1菌株について、ロリオース加水分解酵素の同定を試みた。当該微生物ゲノムDNA上に存在するロリオースを加水分解すると予想される酵素の遺伝子ホモログ候補を相同性検索により探索した結果、５種の候補遺伝子が見出された。これらの遺伝子のDNA配列をそれぞれ合成し、異種宿主発現により大腸菌に生産させることで5種のリコンビナント酵素を調製した。これらの酵素は遺伝子合成の際に付与したヒスチジンタグ配列を利用してニッケル-NTAスピンカラムに供することで簡易精製を行った。部分精製したリコンビナント酵素を用いて加水分解活性を確認した結果、２種のリコンビナント酵素において活性が検出された。この2種の酵素は同じ糖質加水分解酵素ファミリーに属していることから、今後詳細な特性解析を行うことで、ロリオース資化性との関連性を明らかにしていく。また、ロリオースを資化し、サイレージ発酵に関わる微生物を探索するため、ロリオースのみを炭素源とした培地による集積培養により、イタリアンライグラスおよびイタリアンライグラスサイレージからそれぞれ１２株および１４株の芽胞形成細菌を分離することに成功した。計26株の分離は想定以上の成果であり、これらの微生物を同定することでロリオースがサイレージ発酵に及ぼす影響について想定できるようになる。