16SリボゾームDNAの塩基配列情報による乳酸菌同定システム

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要約

16SリボゾームDNAの200～400塩基を調べ、基準データと照合することにより未知の乳酸菌の同定ができるコンピューターシステムを開発した。多数の菌種の基準菌株のデータを蓄積したので、菌種レベルの高精度・迅速な同定が可能になった。

• 担当:食品総合研究所・応用微生物部・微生物検索研究室
• 代表連絡先:0298-38-8066
• 部会名:食品
• 専門:微生物・酵素
• 対象:野菜類、家畜類
• 分類:普及

背景

現在、次々とリボゾームRNA(以後rRNAと略記する)塩基配列に基づいた細菌の分類が行われ、分類体系全体が大きく変わりつつある。また、rRNA塩基配列によれば、同定・検索の迅速化・高精度化が見込まれるため、その努力も為されつつある。本研究は、食品に関する細菌類について、rRNA又は同様の情報を有するリボゾームDNA(以後rDNAと略記する)等の遺伝情報を解明し、それらの遺伝情報により未知の細菌の菌種の検索を迅速・高精度に実施できる検索方法を開発することを目的とする。平成7年度は、これまで蓄積してきた乳酸菌基準菌株のデータをデータファイルにまとめ、パーソナルコンピューターで検索可能なシステムを構築した。

成果の内容・特徴

• 新たに1400R領域は23種、300R領域は8種の塩基配列を明らかにした。
• これまでのデータをまとめ、1400R領域は83種の、300R領域は15種の分類基準菌株のデータからなる乳酸菌検索用データファイルを作成した。
• このデータファイルを遺伝子情報解析・検索プログラムで操作可能なパーソナルコンピュータージステムを構築した。
• 乳酸菌の16rDNA分析法を改良・効率化した(図1)。
• 効率的な16rDNAの分析法とコンピューター検索システムの組み合わせにより、食品関連乳酸菌の検索の迅速化・高精度化が達成された。

成果の活用面・留意点

図1に示した実験方法にて、未知の乳酸菌の16rDNA塩基配列を決定すれば、本同定システムにより同定が可能となる。この実験方法のひとつのポイントであるPCR用のプライマーは、1本2～4万円程度で購入可能である。本システムは、従来法に比べて、同定精度も高く、所要時間を大幅に短縮できる。
本同定システムは、現状では食品由来の乳酸菌用であるが、今後基準データを拡充すれば、他の分野の細菌も同定可能になる。今後は、乳酸菌についてさらに充実させると共に、食品の耐熱性菌等に範囲を広げる予定である。

具体的データ

その他

• 研究課題名:遺伝情報に基づく食品関連細菌の検索法の開発
• 予算区分:経常
• 研究期間:平成7年度(平成3年度～平成9年度)
• 研究担当者:森 勝美、楠本憲一、稲津康弘
• 発表論文等:「リボゾームRNAの塩基配列を利用する細菌の分類・同定」、食糧、33,p.13-p.31、食品総合研究所発行、1995.
                    「16SrDNAによる乳酸菌の同定」、第6回乳酸菌研究集談会セミナー講演要旨集 p.7. 1995.