L.fermentumとL.reuteriは,分類学上の生理生化学的諸性状が一致することから同一菌種とされていたが,L.reuteriが独立する分類がなされた。分類学上の諸性状が一致するにもかかわらず,プロバイオティクス効果の知見はL.renteriに集中している。そこで,プロバイオティクス効果と遺伝的な背景を考察するために,両菌種の全ゲノム塩基配列を決定し比較ゲノムによる両菌種の遺伝子な特徴づけを行った。 パルスフィールドゲル電気泳動法により両菌株のゲノムサイズを推定した。プラスミドは両菌株共に存在しなかった。染色体DNAの平均2.0kbと約10kb断片のゲノムライブラリーを構築した。各クローンに対してDYEnamic ET Terminator(Amersham Biosciences社)によるシークエンス反応を行い,キャピラリーDNAシークエンサーで解析した。得られたデータは,Phred/Phrapによるアッセンブルと,アノテーションはGenome Gambler(MKI社)により行った。 ゲノムサイズは両菌株とも約1.8Mbでほぼ同様であったが,両菌株のゲノムの制限酵素地図的にはかなり異なっていた。ORFの数はそれぞれ1,600ぐらいで,輸送,エネルギー代謝に分類される遺伝子が主であった。両菌株よりβ-グルクロニダーゼ遺伝子は見つからなかった。ロイテリン(抗菌性物質)産生系は,L.reuteriにおいてオペロンとしてコードされていたが,L.fermentumには存在しなかった。プロバイオティクス効果においてヒト腸管付着因子の存在は重要であり,L.reuteriでいくつかの細胞付着性遺伝子が確認された。

L. fermentum and L. reuteri were separated from L. fermentum by polyacrylamide gel electrophoresis but not physicochemical phenotypes in 1980. On the other hand, L. fermentum is generally isolated from plant origin fermented foods and silage, whereas L. reuteri is typically isolated from mammalian intestinal tract and feces. Probiotics have recently been the focus of intense lactic acid bacterial researches interest. Although L. fermentum is phenotypically similar to L. reuteri, many research data of probiotics concentrate on L. reuteri not but on L. fermentum. The present studies are aimed at sequencing complete genomes of L. fermentum and L. reuteri, and analyzing those comparative genomes. We have sequenced the complete genomes of these species, and each genome contains approximate 1.8-Mb. The circular chromosomes of L. fermentum and L. reuteri have the average G+C contents of 52% and 39%, respectively. Five 23S rDNAs and six 23S rDNAs exist in the chromosomes of L. fermentum and L. reuteri, respectively. The numbers of insertion sequence (IS) elements and transposons (Tn) of L. fermentum are more than those of L. reuteri. L. reuteri possesses the structural genes determining reuterin (3-hydroxypropionaldehyde), an antimicrobial substance, production, but L. Fermentum does not possess this operon.

P(論文)

特集

application/pdf

FEATURE ARTICLES