ビフィドバクテリウム属細菌の胆汁酸耐性機構のエネルギー代謝解析

双歧杆菌细菌抗胆汁酸机制的能量代谢分析

• 批准号: 04F04199
• 负责人: 横田 篤
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04199/
• 关键词: 胆汁酸; コール酸; Bifidobacterium; Lactobacillus; プロトンコンダクター; 膜電位; 細胞内pH; 生育阻害

プロバイオティクス腸内乳酸菌(Lactobacillus属,Bifidobacterium属菌)が消化管内で有用機能を発揮するためには,腸管内ストレス因子である胆汁酸に耐性を示す必要がある.胆汁酸の生育阻害/耐性の分子機構は十分解明されていないため,受入れ研究者はその解明に取り組んでいる.これまでに,胆汁酸の腸内乳酸菌に対する生育阻害濃度を決定し,それらの濃度と細胞の生体エネルギーであるプロトン駆動力の膜電位(ΔΨ)とプロトン濃度勾配(ΔpH)が消去される濃度が一致することを見出した.本研究では胆汁酸が示すこのようなプロトンコンダクター作用の分子機構の解明を目的とした.(1)合成プロトンコンダクターPCPは,胆汁酸と同様にΔpHとΔΨを消去したが,胆汁酸の消去カイネティクスが添加濃度に対応して段階的であるのに対して,PCPのそれは連続的であった.従って両者の作用機構は異なると考えられた.(2)代謝阻害剤の実験から,胆汁酸の作用点はエネルギー生成の代謝経路ではないことが示唆された.(3)胆汁酸は濃度依存的に細胞膜に損傷を与え,生菌率を低下させた.一方,PCPは膜損傷を起こさず,生菌率も低下させなかった.(4)菌体から抽出した膜脂質により膜小胞を調製し,pH勾配の解消をモニターした.pH勾配はPCPによってごく低濃度で解消したが,胆汁酸では生育阻害を示す高濃度になって初めて解消された.この際,膜小胞内の蛍光pHプローブpyraninの漏出が認められた.(5)以上の結果より,胆汁酸は細胞膜に損傷を与え,プロトン,その他のイオン,低分子の細胞内成分を漏出させ,細胞のエネルギーが失われて生育阻害と細胞死を招くものと考えられた.(6)以上の結果は,胆汁酸の作用機構を明らかにした初めてのものであり,その成果をJournal of Bacteriology誌に投稿中である.

The lactic acid bacteria (Lactobacillus, Bifidobacterium) in the digestive tract can be used in the digestive tract, and the bile acid tolerance test indicates that it is necessary to detect bile acid tolerance. The molecular mechanism of bile acid fertility hindrance

项目成果

腸内乳酸菌に対する胆汁酸の生育阻害機構のエネルギー代謝解析

胆汁酸对肠道乳酸菌生长抑制机制的能量代谢分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: 生物工学会誌 82・5
• 作者: 横田 篤;Peter Kurdi
• 通讯作者: Peter Kurdi