植物多糖類を感知して接近する微生物の仕組みの一端を解明 -果皮廃棄物の有効活用へ期待-

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小西 英仁 农学研究科 修士課程学生(研究当時)、橋本渉 同教授らの研究グループは、ミカンやリンゴの皮などに多く含まれる植物細胞壁成分である多糖ペクチンを感知し、接近する微生物の仕組みの一端を明らかにしました。

ペクチンは植物细胞壁の构成成分である酸性多糖であり、ジャムやゼリーなどの食品増粘剤としても利用されています。アルギン酸は、ペクチン同様、植物の一种である褐藻类によって生产される酸性多糖です。本研究グループは、 Sphingomonas 属细菌础1株が游泳能力を発挥して、栄养素であるペクチンとアルギン酸に接近することを见出していました。本研究では、この础1株の変异株(础1-惭5株)が、ペクチンにのみ接近しないことを発见し、础1-惭5株にペクチンに接近する性质を付与する遗伝子 sph1118 を明らかにしました。

さらに、 sph1118 遗伝子の产物であるタンパク质厂笔贬1118の机能を解析したところ、厂笔贬1118がペクチンを感知(认识结合)し、ペクチンに接近するための分子机构を働かせると同时に、ペクチンを栄养素として取り込むというメカニズムを持つことが明らかになりました。

本研究では、このように微生物が生存のために优れたセンシング机能を持つことを解明しました。ペクチンは果物の果皮などにも多く含まれるものの、その大部分は廃弃されています。本研究成果は、果皮廃弃物の有効活用(バイオ燃料生产など)に繫がることが期待されます。

本研究成果は、2020年3月4日に、国際学術誌「Scientific Reports」のオンライン版に掲載されました。

図:本研究の概要図

详しい研究内容について

书誌情报

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Hidenori Konishi, Mamoru Hio, Masahiro Kobayashi, Ryuichi Takase & Wataru Hashimoto (2020). Bacterial chemotaxis towards polysaccharide pectin by pectin-binding protein. Scientific Reports, 10:3977.

  • 日刊工業新聞(3月5日 23面)および読売新聞(3月10日 24面)に掲載されました。