Brain-Gut-Microbe Interaction Based on Genetic Structure and Habitat of Plasmalogen-producing Bacteria

基于缩醛磷脂产生细菌的遗传结构和栖息地的脑-肠-微生物相互作用

• 批准号: 22K19155
• 负责人: 土居 克実
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19155/
• 关键词: プラズマローゲン; 通性嫌気性細菌; Enterococcus; Lactococcus; Bifidobacterium; Clostridium; 大腸菌; 腸・脳・微生物相関; 嫌気性菌; ヒト神経変性疾患

ビニルエーテル結合を含むグリセロリン脂質であるプラズマローゲン(Pls)は、殆どの哺乳類細胞に存在し、組織中の総リン脂質の約20%を占める。Plsは膜構造形成や抗酸化作用など様々な重要生理機能を持ち、哺乳類では不可欠なリン脂質である。Pls生産はClostridium属やBifidobacterium属といった偏性嫌気性菌でのみ報告され、C. perfringensでPls生合成遺伝子(plsA,plsR)が同定されたのみであったが通性嫌気性菌の乳酸菌ゲノム上にも存在することが判明した。そのため、Plsを生産する乳酸菌株の探索とより効率的にPlsを生合成する培養条件の検討を目的とした。主に乳酸菌株を含む53株から、Enterococcus faecalis K-4や Lactococcus lactis ATCC BAA-493株などのPls生産乳酸菌を同定した。また、乳酸桿菌よりも乳酸球菌でPls生産株が多く見られた。これらのうち、最も生産性の高かったE. faecalis K-4株から単離したplsAでPls非生産の大腸菌BL21(DE3)株を形質転換したところ、Pls生産能を付与することができ、plsAは大腸菌のPls生合成にも重要な機能を持つことが示唆された。さらに、植物性タンパク質を添加したラクトースを糖源とする培地を用いた培養では、K-4株のPls生産量が向上することが判明した。他方、嫌気培養で得られたBAA-493株菌体からは好気培養した菌体よりも多くのアルデヒドが検出され、MRS培地での30℃培養の場合、嫌気培養菌体からは好気培養菌体の倍以上のアルデヒドが検出された。TYG培地で培養した菌体からはアルデヒドがほとんど検出されなかったことから培養条件の違いによって、Pls生産量にも変化が生じ、特に培地成分がPls生合成に与える影響が示唆された。

ビ ニ ル エ ー テ ル combination contains を む グ リ セ ロ リ ン lipid で あ る プ ラ ズ マ ロ ー ゲ ン は (Pls), almost ど の の in mammalian cells に し, organization 総 リ ン lipid の accounted for about 20% of を め る. Pls, the membrane structure forms や antioxidant effects な なリ 々な, 々な important physiological functions を support ち, and mammals で cannot lack なリ <e:1> lipids である. Please report on the production of <s:1> Clostridium やBifidobacterium と った った eccentric anaerobic bacteria で み み され され, C. Perfringens で Pls biosynthesis heritage 伝 child (plsA, plsR) with fixed が さ れ た の み で あ っ た が connectivity too 気 sex の lactobacillus ゲ ノ ム on に も exist す る こ と が.at し た. そ の た め, Pls を production す る lactobacillus strains の explore と よ り に sharper rates Pls を biosynthesis す る culture conditions の beg を 検 purpose と し た. The main に lactic acid bacteria strain を contains む53 ら ら, Enterococcus faecalis K-4や Lactococcus lactis ATCC BAA-493 な <s:1> <s:1> Pls producing lactic acid bacteria を is the same as た た. Youdaoplaceholder0, Lactobacillus よ, and Lactococcus でPls production strains が are more commonly found in く and られた. <s:1> れら うち うち the most <s:1> productive <s:1> high った ったE. faecalis K - 4 strains か ら 単 from し た plsA で Pls non-production の coliform BL21 (DE3) strains を form quality planning in し た と こ ろ, Pls production can を give す る こ と が で き, plsA は coliform の Pls biosynthesis に も important function of な を hold つ こ と が in stopping さ れ た. さ ら に, plant-based タ ン パ ク qualitative を add し た ラ ク ト ー ス を sugar source と す る petty を with い た cultivate で は, K - 4 strains の Pls production が upward す る こ と が.at し た. Fang, disrelish 気 cultivate で ら れ た BAA - 493 strains bacteria か ら は 気 training し た bacteria よ り も more く の ア ル デ ヒ ド が 検 out さ れ, MRS pei で の 30 ℃ cultivation の occasions, anaerobic 気 bacteria か ら は good 気 cultivate bacteria の times の ア ル デ ヒ ド が 検 out さ れ た. TYG petty で cultivate し た bacteria か ら は ア ル デ ヒ ド が ほ と ん ど 検 out さ れ な か っ た こ と か ら culture conditions の violations い に よ っ て, Pls production に も - born が じ, especially に petty composition が Pls biosynthesis に and え る influence が in stopping さ れ た.

项目成果

プラズマローゲン合成用乳酸菌、プラズマローゲン含有組成物及びプラズマローゲンの製造方法

用于合成缩醛磷脂的乳酸菌、含有缩醛磷脂的组合物以及缩醛磷脂的生产方法

• 发表时间: 2022

プラズマローゲン生産株の探索と効率的プラズマローゲン生産法の検討

寻找缩醛磷脂生产菌株并考虑有效的缩醛磷脂生产方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 桑原芽美;入交伶;藤野泰寛;本庄雅則;馬渡志郎;藤野武彦;土居克実
• 通讯作者: 土居克実

プラズマローゲン産生促進用培地、プラズマローゲン含有組成物の製造方法及びプラズマローゲンの製造方法

用于促进缩醛磷脂产生的培养基、含有缩醛磷脂的组合物的制造方法以及缩醛磷脂的制造方法

• 发表时间: 2022