高等動物の下部消化管内に棲息する機能性細菌の染色体遺伝子解析

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本研究では高等動物の下部消化管に棲息するLactobacillus属乳酸菌の染色体の解析を試み、以下の成果を得た。供試菌株として動物消化管内の優勢LactobacillusであるLactobacillus acidophilusグループ乳酸菌6菌種(L.acidophilus,L.amylovorus,L.crispatus,L.gallinarum,L.gasseri,L.iohnsonii)を用いた。これらの菌種の染色体に関しては従来、染色体地図はもとより、正確な染色体サイズさえ明らかにされていなかったが、今回パルスフィールドゲル電気泳動法を利用することにより、染色体フラグメントのパターンの多様性や染色体サイズの測定に成功した。6菌種の染色体サイズの平均は約1,900kbaseであった。また、染色体フラグメントの菌種、菌株間における泳動パターンの多様性は染色体上の遺伝子の脱落が一因となっていることがサザンハイブリダイゼーションを利用した実験から明らかにされた。さらに、近年、細菌の遺伝子解析の強力な手段として注目されているトランスポゾン変異法のLactobacillus属乳酸菌への導入を検討した。トランスポゾンTn917を有するプラスミドpTV1Tsとトランスポゾンmini-Tn10を有するpHV1248をエレクトロポレーション法により、乳酸菌に入れ、さらに得られた形質転換株を用いて、プラスミド上のトランスポゾンを染色体に挿入することに成功した。トランスポゾンの染色体への挿入状況を調べた結果、Tn917がほぼランダムに挿入されていることが判明し、このトランスポゾンのLactobacillus乳酸菌の遺伝子解析における有用性が示唆された。