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動物応用微生物学 Animal Applied Microbiology

教員

Hidetoshi MORITA教授: 森田 英利 Prof. Dr. Hidetoshi MORITA
E-mail: hidetoshi-morita@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 食品機能学,微生物ゲノム学
ヒトの細菌叢解析と腸内細菌・ビフィズス菌の比較ゲノミクス
Arakawa KENSUKE助教: 荒川 健佑 Assist. Prof. Dr. Kensuke ARAKAWA
E-mail: karakawa@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 酪農化学,食品微生物学
乳酸菌を用いた畜産食品の加工および品質制御に関する研究

主な研究テーマ

 ヒトが摂取した食品の組成や成分は,劇的に腸内細菌叢(腸内フローラ)を変化させることがわかってきました。さらに,その腸内細菌叢を構成する細菌の種類や組成比が,ヒトの健康を維持したり,病気を発症させたりすることが明らかにされてきました。本研究室では,ヒトや動物の腸内細菌叢解析とその細菌叢のもつ機能解析を行っています。腸内細菌,ビフィズス菌,乳酸菌を本質的に理解するために,それらの全ゲノムを解析しその機能性や応用も重要な研究テーマです。また,畜産物の乳の保蔵・加工における微生物学的な諸機能の解明とその応用技術に関する研究を行っています。ヒトの健康に対する保健効果が期待される発酵乳製品の開発を目指して,プロバイオティクスやバイオジェニクスとしての乳酸菌の探索と応用に関する研究にも取り組んでいます。

ヒト腸内・口腔内細菌叢(マイクロバイオーム)解析

 ヒトや動物の腸内細菌叢(腸内フローラ)の網羅的な解析とその細菌叢のもつ機能解析を行っています。特に,健常と病態の細菌叢の比較で鍵となる細菌を探索しています。その解析に、無菌マウスやノトバイオートマウスはパワフルツールです。

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腸内細菌,ビフィズス菌,乳酸菌の全ゲノム解析

 細菌は、菌種レベルではなく菌株ごとに性状や機能性が異なるのが一般的です。細菌の全ゲノム解析は、その細菌の機能解明などさまざまな研究に展開できる基盤となってきており、網羅的遺伝子発現解析やエピジェネティクス解析にも貢献する研究を推進しています。

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乳酸菌のタンパク質代謝に関する研究

 乳酸菌は、他の生物と同様に、タンパク質をそのまま細胞内に取り込むことができず、細胞外で主にペプチドまで分解した後に細胞内に取り込み、窒素源として資化しています。細胞外でのタンパク質分解を菌体外プロテアーゼ、ペプチドの輸送をペプチドトランスポーター、細胞内でのペプチド分解を菌体内ペプチダーゼがそれぞれ担っています。これらの酵素や輸送体の保有や構造・機能は菌株特異的であり、その特異性が乳酸発酵食品における風味や機能の差異を生み出す大きな要因となっています。当研究室では、乳酸菌のタンパク質代謝に関する基礎および応用研究を行っています。

乳酸菌が生み出す抗微生物物質に関する研究

 乳酸菌は乳酸をはじめとした様々な抗微生物物質を産生することが知られており、中でも高い抗菌活性を示すバクテリオシン(抗菌ペプチド)は食品保蔵目的での利用が期待されています。また、菌体外プロテアーゼの作用により乳タンパク質などから抗微生物ペプチドを遊離する乳酸菌の存在も報告されています。当研究室では、抗微生物効果の高い乳酸菌を選抜し、その活性本体を特定するとともに、畜産食品などへの応用に向けた研究を行っています。乳酸菌などの食経験の豊かな生物が作り出す天然由来の抗微生物物質を利用した食品保存法をバイオプリザベーションと言います。

最近の主な業績

  • Atarashi K, Tanoue T, Ando M, Kamada N, Nagano Y, Narushima S, Suda W,Imaoka A, Setoyama H, Nagamori T, Ishikawa E, Shima T, Hara T, Kado S,Jinnohara T, Ohno H, Kondo T, Toyooka K, Watanabe E, Yokoyama S, Tokoro S,Mori H, Noguchi Y, Morita H, Ivanov II, Sugiyama T, Nuñez G, Camp JG, Hattori M, Umesaki Y, Honda K. 2015. Th17 Cell Induction by Adhesion of Microbes to Intestinal Epithelial Cells. Cell. 163, 367-380.
  • Arakawa K, Matsunaga K, Takihiro S, Moritoki A, Ryuto S, Kawai Y, Masuda T, Miyamoto T. 2015. Lactobacillus gasseri requires peptides, not proteins or free amino acids, for the growth in milk. J Dairy Sci 98, 1593-1603.
  • Atarashi K, Tanoue T, Oshima K, Suda W, Nagano Y, Nishikawa H, Fukuda S, Saito T, Narushima S, Hase K, Kim S, Fritz JV, Wilmes P, Ueha S, Matsushima K, Ohno H, Olle B, Sakaguchi S, Taniguchi T, Morita H, Hattori M, Honda K. 2013. Treg induction by a rationally selected mixture of Clostridia strains from the human microbiota. Nature 500, 232-236.
  • Yoshimoto S, Loo TM, Atarashi K, Kanda H, Sato S, Oyadomari S, Iwakura Y, Oshima K, Morita H, Hattori M, Honda K, Ishikawa Y, Hara E, Ohtani N. 2013. Obesity-induced gut microbial metabolite promotes liver cancer through senescence secretome. Nature 499, 97-101.
  • Toh H, Oshima K, Nakano A, Takahata M, Murakami M, Takaki T, Nishiyama H, Igimi S, Hattori M, Morita H. 2013. Genomic adaptation of the Lactobacillus casei group, PLoS ONE 8, e75073.
  • Morita H, Nakano A, Onoda H, Toh H, Oshima K, Takami H, Murakami M, Fukuda S, Takizawa T, Kuwahara T, Ohno H, Tanabe S, Hattori M. 2011. Bifidobacterium kashiwanohense sp. nov., isolated from healthy infant faeces. Int J Syst Evol Microbiol 61, 2610-2615.
  • Fukuda S, Toh H, Hase K, Oshima K, Nakanishi Y, Yoshimura K, Tobe T, Clarke JM, Topping DL, Suzuki T, Taylor TD, Itoh K, Kikuchi J, Morita H, Hattori M, Ohno H. 2011. Bifidobacteria can protect from enteropathogenic infection through production of acetate. Nature 469, 543-549.

卒業生・修了生進路

  • 大学院進学(岡山大学大学院、九州大学大学院)
  • 公務員(岡山県、島根県、新見市、姫路市、兵庫県警)
  • 高校・大学教職員(斉魯工業大学)
  • 食品・化学・製薬関連(オハヨー乳業、カゴメ、機能性食品開発研究所、オリエンタル酵母工業、焼津水産化学工業、松田産業、レンゴー、田辺三菱製薬)
  • その他(福岡銀行、中国銀行、セイコー不動産、両備システムズ)

収穫祭ポスター

 動物応用微生物学ユニットポスター2016年