嫌気性菌Bifidobacterium属細菌のO2感受性メカニズムの解明

点击翻译按钮获取中文摘要

申請者は嫌気性菌のO2感受性機構の解明を目的として、絶対嫌気性菌のクロストリジウム菌や嫌気性菌のビフィズス菌、酸素感受性の乳酸菌を用いて研究を行っている。ビフィズス菌は乳児腸内菌叢の優占種であり、高いプロバイオティクス効果を持つ。健康や医療分野での利用が期待されるが、高いO2感受性をもつが故に産業利用が困難である。これまでに高いプロバイオティクス活性を持つ乳児由来のビフィズス菌:Bifidobacterium infantisが低濃度のO2下で生育が著しく阻害されることを見いだし、本菌株からO2感受性の原因となる活性酸素H2O2を生成する酵素を同定した。また本酵素をコードする遺伝子をO2耐性株のB. minimumに導入したところ、B. minimumがO2感受性に変化した。本結果から、1つの原因酵素がビフィズス菌のO2感受性を左右する可能性を推定し、研究を進めている。これまでにO2に高い感受性を示すビフィズス菌を用いて、O2感受性に関与する原因酵素の分布調査を行った。その結果、O2高感受性株:B. infantisに加え、主に成人腸内に生息するB. adolescentisも高いO2感受性を示すことを見いだした。そこでB. adolescentisのO2に対する生育挙動と、H2O2生成酵素の酵素化学的な諸性質の解析を行った。その結果、本酵素がO2に対して高い親和性を持つことを検出し、さらにB. infantisと同様の機構にてH2O2生産に関与する原因酵素として機能しうることが強く示唆された。