解説

乳酸菌の産生する菌体外多糖の構造と機能性
機能性多糖の生合成にかかわる酵素とその働き

Vol.59 No.1 Page. 7 - 15 (published date : 2021年1月1日)
松﨑 千秋1
  1. 石川県立大学生物資源工学研究所応用微生物学研究室
vol59_1

 

概要原稿

近年，プロバイオティクスとしての乳酸菌が注目されるに伴って，産生される菌体外多糖の構造や有用な機能性が解き明かされつつある．本稿では乳酸菌の菌体外多糖の生合成にかかわる酵素について，役割や機能性に与える影響などを，具体例を挙げて解説する．

リファレンス

  1. 1) European Food Safety Authority (EFSA): EFSA J., 11, 3449 (2013).
  2. 2) M. I. Torino, G. Font de Valdez & F. Mozzi: Front. Microbiol., 6, 834 (2015).
  3. 3) E. Zannini, D. M. Waters, A. Coffey & E. K. Arendt: Appl. Microbiol. Biotechnol., 100, 1121 (2016).
  4. 4) Y. R. Saadat, A. Y. Khosroushahi & B. P. Gargari: Carbohydr. Polym., 217, 79 (2019).
  5. 5) F. Mozzi, F. Vaningelgem, E. M. Hebert, R. Van der Meulen & M. R. F. Moreno: Appl. Environ. Microbiol., 72, 4431 (2006).
  6. 6) Y. Zhou, Y. Cui & X. Qu: Carbohydr. Polym., 207, 317 (2019).
  7. 7) S. A. van Hijum, S. Kralj, L. K. Ozimek, L. Dijkhuizen & I. G. van Geel-Schutten: Microbiol. Mol. Biol. Rev., 70, 157 (2006).
  8. 8) P. M. Ryan, R. P. Ross, G. F. Fitzgerald, N. M. Caplice & C. Stanton: Food Funct., 6, 679 (2015).
  9. 9) A. A. Zeidan, V. K. Poulsen, T. Janzen, P. Buldo, P. M. Derkx, G. Oregaard & A. R. Neves: FEMS Microbiol. Rev., 41(Supp_1), S168 (2017).
  10. 10) A. Vujicic-Zagar, T. Pijning, S. Kralj, C. A. Lopez, W. Eeuwema, L. Dijkhuizen & B. W. Dijkstra: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 21406 (2010).
  11. 11) M. Miao, B. Jiang, Z. Jin & J. N. BeMiller: Compr. Rev. Food Sci. Food Saf., 17, 1238 (2018).
  12. 12) H. Leemhuis, T. Pijning, J. M. Dobruchowska, B. W. Dijkstra & L. Dijkhuizen: Biocatal. Biotransform., 30, 366 (2012).
  13. 13) Y. Bai, J. Gangoiti, B. W. Dijkstra, L. Dijkhuizen & T. Pijning: Structure, 25, 231 (2017).
  14. 14) K. Wangpaiboon, N. Waiyaseesang, P. Panpetch, T. Charoenwongpaiboon, S. A. Nepogodiev, S. Ekgasit, R. A. Field & R. Pichayangkura: Int. J. Biol. Macromol., 152, 473 (2020).
  15. 15) C. Matsuzaki, K. Matsumoto, T. Katoh, K. Yamamoto & K. Hisa: Biosci. Microb. Food H., 35, 51 (2016).
  16. 16) K. Wangpaiboon, P. Padungros, S. Nakapong, T. Charoenwongpaiboon, M. Rejzek, R. A. Field & R. Pichyangkura: Sci. Rep., 8, 8340 (2018).
  17. 17) G. L. Cote: Carbohydr. Polym., 19, 249 (1992).
  18. 18) M. Molina, C. Moulis, N. Monties, S. Pizzut-Serin, D. Guieysse, S. Morel, G. Cioci & M. Remaud-Simeon: ACS Catal., 9, 2222 (2019).
  19. 19) M. Claverie, G. Cioci, M. Vuillemin, N. Monties, P. Roblin, G. Lippens, M. Remaud-Simeon & C. Moulis: ACS Catal., 7, 7106 (2017).
  20. 20) S. Galle & E. K. Arendt: Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 54, 891 (2014).
  21. 21) G. Meng & K. Futterer: Nat. Struct. Mol. Biol., 10, 935 (2003).
  22. 22) T. Pijning, M. A. Anwar, M. Boger, J. M. Dobruchowska, H. Leemhuis, S. Kralj, L. Dijkhuizen & B. W. Dijkstra: J. Mol. Biol., 412, 80 (2011).
  23. 23) C. P. Strube, A. Homann, M. Gamer, D. Jahn, J. Seibel & D. W. Heinz: J. Biol. Chem., 286, 17593 (2011).
  24. 24) T. Charoenwongpaiboon, T. Sitthiyotha, P. P. N. Ayutthaya, K. Wangpaiboon, S. Chunsrivirot, M. H. Prousoontorn & R. Pichyangkura: Carbohydr. Polym., 209, 111 (2019).
  25. 25) E. Biedrzycka & M. Bielecka: Trends Food Sci. Technol., 15, 170 (2004).
  26. 26) T. van De Wiele, N. Boon, S. Possemiers, H. Jacobs & W. Verstraete: J. Appl. Microbiol., 102, 452 (2007).
  27. 27) T. Karnezis, M. McIntosh, A. Z. Wardak, V. A. Stanisich & B. A. Stone: Trends Glycosci. Glyc., 12, 211 (2000).
  28. 28) M. L. Werning, S. Notararigo, M. Nacher, P. Fernandez de Palencia, R. Aznar & P. Lopez: Food Additives, 83 (2012).
  29. 29) R. M. Llauberes, B. Richard, A. Lonvaud, D. Dubourdieu & B. Fournet: Carbohydr. Res., 203, 103 (1990).
  30. 30) M. T. Duenas-Chasco, M. A. Rodriguez-Carvajal, P. T. Mateo, G. Franco-Rodriguez, J. Espartero, A. Irastorza-Iribas & A. M. Gil-Serrano: Carbohydr. Res., 303, 453 (1997).
  31. 31) I. Ibarburu, M. E. Soria-Diaz, M. A. Rodriguez-Carvajal, S. E. Velasco, P. Tejero-Mateo, A. M. Gil-Serrano, A. Irastorza & M. T. Duenas: J. Appl. Microbiol., 103, 477 (2007).
  32. 32) M. E. Fraunhofer, A. J. Geissler, D. Wefers, M. Bunzel, F. Jakob & R. F. Vogel: Int. J. Biol. Macromol., 107(Pt A), 874 (2018).
  33. 33) G. D. Brown, P. R. Taylor, D. M. Reid, J. A. Willment, D. L. Williams, L. Martinez-Pomares, S. Y. C. Wong & S. Gordon: J. Exp. Med., 196, 407 (2002).
  34. 34) S. Cohen-Kedar, L. Baram, H. Elad, E. Brazowski, H. Guzner-Gur & I. Dotan: Eur. J. Immunol., 44, 3729 (2014).
  35. 35) C. Tang, T. Kamiya, Y. Liu, M. Kadoki, S. Kakuta, K. Oshima, M. Hattori, K. Takeshita, T. Kanai, S. Saijo et al.: Cell Host Microbe, 18, 183 (2015).
  36. 36) G. Garai-Ibabe, M. T. Duenas, A. Irastorza, E. Sierra-Filardi, M. L. Werning, P. Lopez, L. Corbi & P. F. de Palencia: Bioresour. Technol., 101, 9254 (2010).
  37. 37) S. D. Bentley, D. M. Aanensen, A. Mavroidi, D. Saunders, E. Rabbinowitsch, M. Collins, K. Donohoe, D. Harris, L. Murphy, M. A. Quail et al.: PLoS Genet., 2, e31 (2006).
  38. 38) J. Nourikyan, M. Kjos, C. Mercy, C. Cluzel, C. Morlot, M. F. Noirot-Gros, S. Guiral, J. P. Lavergne, J. W. Veening & C. Grangeasse: PLoS Genet., 11, e1005518 (2015).
  39. 39) Y. Wei, F. Li, L. Li, L. Huang & Q. Li: Front. Microbiol., 10, 2898 (2019).
  40. 40) J. C. M. C. Cerning, C. M. G. C. Renard, J. F. Thibault, C. Bouillanne, M. Landon, M. Desmazeaud & L. Topisirovic: Appl. Environ. Microbiol., 60, 3914 (1994).
  41. 41) M. Polak-Berecka, A. Wasko, D. Szwajgier & A. Choma: Pol. J. Microbiol., 62, 181 (2013).
  42. 42) G. J. Grobben, W. H. M. van Casteren, H. A. Schols, A. Oosterveld, G. Sala, M. R. Smith, J. Sikkema & J. A. M. de Bont: Appl. Microbiol. Biotechnol., 48, 516 (1997).
  43. 43) K. Fukuda, T. Shi, K. Nagami, F. Leo, T. Nakamura, K. Yasuda, A. Senda, H. Motoshima & T. Urashima: Carbohydr. Polym., 79, 1040 (2010).
  44. 44) D. Li, J. Li, F. Zhao, G. Wang, Q. Qin & Y. Hao: Food Chem., 197(Pt A), 367 (2016).
  45. 45) F. Stingele, J. W. Newell & J. R. Neeser: J. Bacteriol., 181, 6354 (1999).
  46. 46) L. Pelosi, M. Boumedienne, N. Saksouk, J. Geiselmann & R. A. Geremia: Biochem. Biophys. Res. Commun., 327, 857 (2005).
  47. 47) M. Dimopoulou, O. Claisse, L. Dutilh, C. Miot-Sertier, P. Ballestra, P. M. Lucas & M. Dols-Lafargue: Mol. Biotechnol., 59, 323 (2017).
  48. 48) F. Stingele, J. R. Neeser & B. Mollet: J. Bacteriol., 178, 1680 (1996).
  49. 49) F. Stingele, S. J. Vincent, E. J. Faber, J. W. Newell, J. P. Kamerling & J. R. Neeser: Mol. Microbiol., 32, 1287 (1999).
  50. 50) R. van Kranenburg, J. D. Marugg, I. I. van Swam, N. J. Willem & W. M. de Vos: Mol. Microbiol., 24, 387 (1997).
  51. 51) R. van Kranenburg, I. I. van Swam, J. D. Marugg, M. Kleerebezem & W. M. de Vos: J. Bacteriol., 181, 338 (1999).
  52. 52) R. van Kranenburg, H. R. Vos, I. I. van Swam, M. Kleerebezem & W. M. de Vos: J. Bacteriol., 181, 6347 (1999).
  53. 53) R. Tuinier, W. H. M. van Casteren, P. J. Looijesteijn, H. A. Schols, A. G. J. Voragen & P. Zoon: Biopolymers, 59, 160 (2001).
  54. 54) P. Ruas-Madiedo, J. Hugenholtz & P. Zoon: Int. Dairy J., 12, 163 (2002).
  55. 55) K. Wang, W. Li, X. Rui, X. Chen, M. Jiang & M. Dong: Int. J. Biol. Macromol., 67, 71 (2014).
  56. 56) W. Li, W. Tang, J. Ji, X. Xia, X. Rui, X. Chen, M. Jiang, J. Zhou & M. Dong: Carbohydr. Res., 411, 6 (2015).
  57. 57) Y. Kawai, J. Marles-Wright, R. M. Cleverley, R. Emmins, S. Ishikawa, M. Kuwano, N. Heinz, N. K. Bui, C. N. Hoyland, N. Ogasawara et al.: EMBO J., 30, 4931 (2011).
  58. 58) E. Dertli, M. J. Mayer, I. J. Colquhoun & A. Narbad: Microb. Biotechnol., 9, 496 (2016).
  59. 59) Q. Wu, H. M. Tun, F. C. C. Leung & N. P. Shah: Sci. Rep., 4, 4974 (2014).
  60. 60) C. Grangeasse: Trends Microbiol., 24, 713 (2016).
  61. 61) A. D. Cefalo, J. R. Broadbent & D. L. Welker: Can. J. Microbiol., 59, 391 (2013).
  62. 62) M. H. Bender, R. T. Cartee & J. Yother: J. Bacteriol., 185, 6057 (2003).
  63. 63) E. J. Faber, P. Zoon, J. P. Kamerling & J. F. Vliegenthart: Carbohydr. Res., 310, 269 (1998).
  64. 64) M. Higashimura, B. W. Mulder-Bosman, R. Reich, T. Iwasaki & G. W. Robijn: Biopolymers, 54, 143 (2000).
  65. 65) R. Xu, Q. Shen, X. Ding, W. Gao & P. Li: Eur. Food Res. Technol., 232, 231 (2011).
  66. 66) N. Lei, M. Wang, L. Zhang, S. Xiao, C. Fei, X. Wang, K. Zhang, W. Zheng, C. Wang, R. Yang et al.: Int. J. Mol. Sci., 16, 21575 (2015).
  67. 67) A. T. Adesulu-Dahunsi, A. I. Sanni & K. Jeyaram: Lebensm. Wiss. Technol., 87, 432 (2018).
  68. 68) L. Zhang, C. Liu, D. Li, Y. Zhao, X. Zhang, X. Zeng, Z. Yang & S. Li: Int. J. Biol. Macromol., 54, 270 (2013).
  69. 69) M. C. Gentes, D. St-Gelais & S. L. Turgeon: Dairy Sci. Technol., 91, 645 (2011).
  70. 70) H. Kitazawa, T. Harata, J. Uemura, T. Saito, T. Kaneko & T. Itoh: Int. J. Food Microbiol., 40, 169 (1998).
  71. 71) C. Hidalgo-Cantabrana, P. Lopez, M. Gueimonde, G. Clara, A. Suarez, A. Margolles & P. Ruas-Madiedo: Probiotics Antimicrob. Proteins, 4, 227 (2012).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。