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森永乳業、アラビアガムがビフィズス菌を増やす仕組みを解明(鹿児島大学との共同研究)

森永乳業は鹿児島大学の藤田准教授と共同で、離乳期以降の腸内でビフィズス菌が糖を利用する仕組みについて研究を進めるなかで、ビフィズス菌ロンガム種がアラビアガムを利用して増殖するには「GAfase」(新たに発見された酵素)が必要となること、「GAfase」はアラビアガムの末端構造を分解することでロンガム種のアラビアガム利用において重要な役割を果たしていること、が明らかとなったと発表した。

※GAfase:ジーエーエフアーゼ、3-O-α-D-galactosyl-α-L-arabinofuranosidase
本研究過程で新たに発見された酵素

■研究方法
ビフィズス菌ロンガム種12株を用いてアラビアガムのみを糖源とした培地で培養し、アラビアガムを利用して増殖できるかについて評価。さらに、この12株が保有する遺伝子の解析、およびアラビアガム利用に関わると推測された酵素の性質を調査した。

■研究結果
1.ビフィズス菌ロンガム種がアラビアガムを利用して増殖するには酵素GAfaseが不可欠
評価した12株のうち、2株だけがアラビアガムを利用して増殖することができた。12株が保有する遺伝子を解析したところ、この2株のみが保有する遺伝子群が認められ、その遺伝子群の中に糖の分解に関わる酵素の遺伝子が2つ存在していた。2つの酵素のうち1つがこれまでに報告のない酵素であったことからGAfaseと名付けた。

2.GAfaseはアラビアガムの末端構造に作用することでアラビアガムの利用に重要な役割を果たす
GAfaseはアラビアガムの末端構造を分解して短い糖を切り出し、切り出された短い糖は、ビフィズス菌ロンガム種の菌体内に取り込まれ、さらに分解されてエネルギー源となる。

本研究成果は、科学雑誌『Applied and Environmental Microbiology』誌(2021年3月5日付Web版)に掲載された。

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