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Lactobacillus pentosus ZFM94株の完全ゲノム配列解析とそのプロバイオティクス特性
Complete genome sequence analysis of a strain Lactobacillus pentosus ZFM94 and its probiotic characteristics.
PMID: 32450257 DOI: 10.1016/j.ygeno.2020.05.015.
抄録
乳酸菌は、プロバイオティクス的な性質を持つことから、近年注目を集めている。本研究では、健康な乳幼児の糞便からLactobacillus pentosus ZFM94株をスクリーニングし、そのプロバイオティクス特性を検討した。その結果、ZFM94株は環境ストレス（温度、pH、NaCl）に強く、胃液や胆汁塩にも耐性があり、病原体に対する抑制作用や葉酸産生能などを有していることがわかった。さらに、遺伝子レベルでのプロバイオティクスの特徴を明らかにするために、菌株の完全なゲノム配列を解析した。菌株のプロバイオティクスプロファイルを構築するためには、実験的研究と併せてゲノムの特徴を明らかにすることが極めて重要である。その結果、上記の表現型に対応する遺伝子が同定された。さらに、炭素代謝や糖質トランスポーター、糖質活性酵素、新規遺伝子クラスターRaS-RiPPsなど、適応に関連する遺伝子も明らかになった。これらの結果から、ZFM94はプロバイオティクスの潜在的な候補と考えられます。
Lactic acid bacteria have been attracting increased attentions recent years because of harboring probiotic properties. In present study, a Lactobacillus pentosus strain ZFM94 was screened from healthy infant feces and its probiotic characteristics were investigated. We found that ZFM94 was resistant to environmental stresses (temperature, pH and NaCl), tolerant to gastrointestinal juice and bile salts, with inhibitory action against pathogens and capacity of folate production etc. Additionally, complete genome sequence of the strain was analyzed to highlight the probiotic features at genetic level. Genomic characteristics along with the experimental studies is critically important for building an appropriate probiotic profile of novel strains. Genes that correspond to phenotypes mentioned above were identified. Moreover, genes potentially related to its adaptation, such as carbon metabolism and carbohydrate transporter, carbohydrate-active enzymes, and a novel gene cluster RaS-RiPPs, were also revealed. Together, ZFM94 could be considered as a potential probiotic candidate.
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