プレバイオティクスとしてのガラクトオリゴ糖（GOS)～担子菌酵母を活用した製造プロセスとビフィズス菌による代謝～
石

川

英

司・秋

山

拓

哉

株 àªçÄ本社中央研究所#〒186(8650 東京都国立市泉 5 丁目11号)

Galactooligosaccharides as prebiotics: manufacturing process bybasidiomycetous yeasts and its metabolism by biˆdobacteria
Eiji Ishikawa, and Takuya Akiyama
Yakult Central Institute 511 Izumi, Kunitachi-shi, Tokyo 1868650 Japan要約
担子菌酵母n極ƒe糖転移活性m高C§åªÄ¥æ°糖（galactooligosaccharide: GOS）生成酵
素˜持beIŒ# GOS 製造m生体触媒gVe有用fA‘"担子菌酵母m 1 種# Sporobolomyces singularis ˜育種改良V#微生物変換法jŠ‘ GOS 製造Óé·μ˜確立V^"Rm方法f製造T’^GOS n#›èç©ô原因物質˜zg™h含}iJb^"}^#Sp. singularis m GOS 生成酵素n高等植物由来m b«ç¯³¼ô¸j相同性˜有X‘»ïÍª質fAb^K#N末端j機能未知mÅÝŸï˜持câÇôªi構造˜VeC^"
Galactosyllactose （GL）# 6′
GL I
Sp. singularis ˜用C^微生物変換法f製造V^ GOS n# 4′
GL m 3 糖類K主要成分fAb^"4′
GL#6′
GL IŠr 3′
GL KÏÑœ¶μ菌jŠbe代
Šr 3′
謝T’‘Ý¦Ç¶Ü˜ÚŸªé›èŸ†表面Óå¶Þï共鳴法ih˜駆使Ve解析V^gR“#各構成糖j特異的i取Œ込~・分解系K複数存在X‘事K示唆T’^"
担子菌酵母m§åªÄ¥æ°糖生成酵素†ÏÑœ¶μ菌 GOS 代謝酵素j関X‘知見n#更i‘
GOS m改良j有用g考G‹’‘"

1.

fA‘ÏÑœ¶μ菌m増殖˜活発jX‘RgK知‹n W ƒ j’eC‘1,2) "現在 GOS n#微生物由来m b §åGOS n#ÎÄ˜nWƒgX‘哺乳動物m乳汁中ªÄ³¼ô¸m糖転移活性˜利用Ve工業生産T’

j見C_T’‘"工業的jn#高濃度m乳糖（§åeC‘"一方#R’}fj数多Nm b §åªÄ³ªÄôμg«ç¯ôμK b1,4 結合V^ 2 糖）j加¼ô¸†類似m加水分解酵素K細菌3,4)†真菌5～8)J

水分解酵素˜作用TZ#糖転移反応jŠbe 2 ～ 6‹単離精製T’^„mm#\m多Nn収量K低N#

糖m GOS ˜生成TZ‘"Rm GOS n#ÎÄm消工業的i GOS 生産jn数種類VJ用C‹’eCi

化酵素fn消化T’iCK#ÏÑœ¶μ菌ihm腸C9,10) "}^#特定m酵素f製造V^ GOS n日本

内細菌jn利用T’‘ÎÄ難消化性m糖質fA‘"

国内11)†東南›´›12,13)jICe#›èç©ôm発

V^Kbe#経口摂取X‘RgjŠŒ#腸内有用菌症K報告T’eIŒ#安心安全i GOS ˜製造fL

Vol. 68. 2018

― 18 ―

CBS811916), Sirobasidium magnum CBS680317),‘酵素˜開発X‘RgK重要fA‘"
本稿fn#前半部分j›èç©ôæμªK低C

Rhodotorula minuta IFO87918)j„存在X‘RgKGOS ˜製造fL‘担子菌酵母由来m GOS 生成酵素

明‹JjT’^"彼‹„#R’‹酵素群˜当初 b ˜取Œ上Q#\m生化学的性質˜概説X‘"cC§åªÄ³¼ô¸g称VeC^„mm#乳糖_Pf

f #担 子 菌 酵 母 Sp. singularis ˜ 利 用 V ^ GOS m

iN·éÏ¥ôμj„作用X‘事˜見C_V#最終製造方法jcCe述x‘"後半部分fn#当該Óé

的jn b«æ¯³¼ô¸g改称V^"
上記m GOS 生成酵素jn#次mŠEi共通点K·μf製造V^ GOS m主要成分mÏÑœ¶μ菌j
Š‘代謝jcCe#最新m知見˜紹介X‘"

2.

 ×Þ¼ŸÚô
AŒ#一群m酵素g解T’eC‘"◯ 糖»ïÍª#◯ 乳糖_PfiN·éÏ¥ô
構造#◯

担子菌酵母m§åªÄ¥æ°糖（GOS）

oμj„作用V¥æ°糖˜生成X‘#◯

生成酵素m生化学的特徴

nitrophenyl b D galactopyranoside （ ONP Gal ）担子菌酵母j存在X‘細胞壁結合性f極ƒe糖転ŠŒ„ pnitrophenylbDglucopyranoside（PNP

移活性m高C GOS 生成酵素n#古Nn1960年代j# 細胞壁j局在X‘#Glc）m方K Km 値n小TC#◯

Sp. singularis ATCC24193 J ‹ m 精 製 K ¦ Æ ¼ m

 至適 pH K酸性域#ihfA‘"一方f至適温度◯

研究者# Blakely ‹jŠbe報告T’^14) "彼‹（ 45～ 85°C ）†分子量（ 135,000～ 200,000）jcC

n#Rm酵素K乳糖m~i‹Y·éÏ¥ôμj„作

en#比較的多様fA‘（表 1）"}^#Cryptococ-

用X‘RgJ‹# b Ô¨¹³¼ô¸g命名VeC

cus laurentii OKN 4 n土壌J‹# Sterigmatomyces‘"続N1990年代jn#Ohtsuka ‹jŠbe Cryp-elviae CBS8119 nÕô¦æôm¥ôÒï付近J‹#

tococcus laurentii OKN4 J‹m GOS 生成酵素m分

Sirobasidium magnum CBS6803 n腐b^木材J‹#

離精製K報告T’^15) "彼‹n#当該酵素˜ b §

Rhodotorula minuta IFO879 n 空 気 中 J ‹ #åªÄ³¼ô¸g称V^"\m後# Onishi ‹jŠ

Sporobolomyces singularis ATCC24193 n 西 洋 栂 jb e 類 似 m 酵 素 K # Sterigmatomyces elviae

生息X‘Çè¨ªŸÜ³gCE昆虫m糞屑J‹19)

表1
起

源

±ÒâÇ¿Ä
局在
等電点
分子量糖»ïÍª質§åªÄôμ転移活性«ç¯ôμ転移活性
至適 pH
pH 安定性
至適温度
温度安定性
加水分解活性bDgalactopyranosidebDglucopyranosidebDfucopyranosidebLarabinopyranoside
Km 値（mM)
ONPGalPNPGlc
Lactose

担子菌酵母m§åªÄ¥æ°糖（GOS）生成酵素m特徴
Rh. minuta18)

Cr. laurentii 15)

St. elviae16)

Si. magnum17)

Sp. singularis14)

2
細胞壁
4.8
144,000◯◯◯
4.75.2
3.07.0
70°
C
～55°
C

2
細胞壁
5.4
200,000◯
4.3
2.89.3
60°
C～57.5°
C2
細胞壁
4.1
170,000◯◯

4.55.0
2.57.0
85°
C
～80°
C

2
細胞壁
3.8
135,000◯◯

4.55.5
4.07.0
65°
C
～65°
C

2
細胞壁
5.0
146,000◯◯◯
3.5
3.57.0
45°
C
～40°
C

◯
◯
◯
◯

◯
◯



◯
◯
◯
◯

◯
◯
◯
◯

◯
◯



6.2
1.2
2.4

18.2

11.4

9.5

2.4

14.3

5.5

5.4
2.0


― 19 ―

乳業

技術

分離T’eIŒ#CY’m菌株„乳糖Kzg™h存

Bacillus circulans m b §åªÄ³¼ô¸単独f糖

在ViC環境J‹分離T’eC‘Rg„共通VeC

転移反応˜行Eg# Galb14 ( Galb1 4Galb16 ) Glc‘"I\‹NR’‹m担子菌酵母j存在X‘ GOS

K産生T’#›èç©ôæμªm高C GOS K出来

生成酵素n#本来乳糖˜加水分解X‘酵素fnieV}E"

N#他m糖質†配糖体˜加水分解X‘為j存在Ve

Kaneko ‹n#›èç®ï分析j基dL#Sp. singularis 高力価変異株m濃縮液（前述m YC Y ）˜

C‘（VeC^）g解X‘mK妥当fA“E"

乳糖j作用TZ^後j Kluyveromuces lactis b §å

3. Sporobolomyces （Sp. ）singularis 高ªÄ³¼ô¸（GODOYNL）˜作用TZ‘gCE

力価変異株m育種

二段階反応˜行ERgf#Galb14(Galb14Galb1

前 述 m 通 Œ # 担 子 菌 酵 母 Sp. singularis n GOS

6 ) Glc Kzg™h含}’iC GOS ˜製造fL‘R

製造j好適i酵素˜有VeIŒ14) # GOS m製法検g˜見出V^23)"Rm方法f製造T’^ GOS n既

討m報告„T’eC‘20) "VJViK‹# Sp. sin-j上市T’eIŒ#乳製品#清涼飲料#育児用粉乳

gularis K産生X‘ GOS 生成酵素n量的j少iN#

j広N添加利用T’eC‘"

R’˜用Ce GOS ˜生産X‘jn菌体K多量j必5. Sp. singularis m GOS 生成酵素m遺伝子

要gi‘"\m^ƒ#Rm酵母˜用Ce GOS ˜製
造V^場合jn#菌体由来m不純物K GOS j混入

Ishikawa ‹ n # Sp. singularis J ‹ GOS 生 成 酵

V#濁Œ†酵母臭K出‘gCb^問題KAb^"\素˜精製V#部分›ÛÊ酸配列J‹縮重ÓåŸÚô

Ve#Rm GOS m濁Œ†酵母臭jŠ‘品質低下˜

˜合成V# cDNA IŠr遺伝子˜ªéôÇï«V

回避X‘^ƒjn#精密“過†Ÿ¥ï交換等m煩雑^21) " bglA g名付P‹’^Rm遺伝子n 18 mŸï

i後（Ag）精製K不可欠fAb^"Rm問題˜解Äéïg19m£¨¹ïJ‹構成T’#594個m›Û

決X‘jn#菌体A^Œm酵素活性˜高ƒ‘必要K

Ê酸f構成T’‘分子量 66.4 kDa mÙæÖÓ½Å

AŒ# Sp. singularis m高力価変異株˜取得X‘方鎖˜¯ôÅVeC^"Rm酵素m推定›ÛÊ酸配列法K効果的g考G‹’^"\Rf Ishikawa ‹n#n#高等植物由来m glycoside hydrolase family 124)

Sp. singularis m 2Ã¥¨³ D«ç¯ôμ耐性変異

j属X‘ b «ç¯³¼ô¸j弱CiK‹„有意i株˜μªæôÇï«V#¦»ØåŸÄæÓè¿³ã

類似性（35m同一性）˜有V^K#N末側110›

ïK解除T’^高力価変異株˜育種V^21) "Rm

ÛÊ酸残基n既知»ïÍªj類似性˜有ViCâ変異株fn湿重量A^Œm酵素活性K野生株m 8

Çôªi配列fAb^"微生物由来m»ïÍªf

倍fA‘^ƒ#添加量˜著VN軽減X‘事K可能fn # 唯 一 Candida wickerhamii 由 来 m b « ç ¯ ³

Ab^"Rm高力価変異株˜用Ce# GOS 製造用¼ô¸25) KÎ¿ÄV^„mm#同一性n 30 程度

m酵母菌体濃縮液（商品名YCY）K商品化T’#

fAŒ#高等植物m b «ç¯³¼ô¸対X‘類似

GOS m製造Óé·μf利用T’eC‘22)"

性j比x‘g有意j低Jb^"
高等植物m b «ç¯³¼ô¸g多重整列˜行b

4. Sp. singularis 高 力 価変 異株 ˜利 用 V^gR“#Rm GOS 生成酵素m活性中心n 275 番^安全i GOS m開発

目g496番目j存在X‘ 2 cm«ç»Ûï酸g予測

GOS jn›èç©ôK報告T’eIŒ1113) #中T’^"VJV#高等植物由来m glycoside hydro-

性 4 糖fA‘ Galb14(Galb14Galb16)Glc K原因

lase family 1 j属X‘ b«ç¯³¼ô¸f保存T

物 質 f A ‘ R g K 分 J b e C ‘23) " Aspergillus’eC‘活性中心付近mÞ½ôÑ26) gn異iŒ#oryzae （麹菌） b §åªÄ³¼ô¸g Streptococcus

âÇôªi„mfAb^"

thermophiles b §åªÄ³¼ô¸m組~合•Z†

Vol. 68. 2018

Dagher ‹ n # Ý ½ Ä é Ñ 酵 母 # Pichia pastoris― 20 ―

˜ 用 C e Sp. singularis m GOS 生 成 酵 素 ˜ 機 能 的

酢酸産生˜基調gV^健康効果˜導CeC‘RgK

j発現TZ# GOS ˜製造fL‘Rg˜示V^"興

示唆T’‘"一方# GOS K腸管内mÏÑœ¶μ菌

味深CRgj#分泌³«Æç˜付与Ve„同酵素m

数j及{X効果jn個人差KAŒ#期待V^ÏÑœ

組換G»ïÍª質m大半n細胞表層j留}b^}}¶μ菌数m増加#C•ˆ‘「 biˆdogenic 効果」K

fAb^27)"認ƒ‹’iC被験者„存在X‘41) "本原因˜解明

6.

V#個々人j最適iÓèÌŸ¥Âœªμ†³ïÌŸ

GOS m健康効果g\m作用機作jcCe¥Âœªμ（ÓèÌŸ¥ÂœªμgÓéÌŸ¥ÂœR ’ } f m 研 究 J ‹ # GOS n 腸 内 環 境 改 善 作ªμ組~合•Z）処方˜検討X‘jn#ÏÑœ¶μ用28,29) #便性改善30～32) #ÛÉåç吸収促進33,34) i

菌m GOS 利用Ý¦Ç¶Ü˜正VN理解X‘必要K

hm生理効果˜有X‘RgK分JbeC‘"以上mA‘"次節fnR’}fm研究J‹明‹Jjib^

効果n主gVe# GOS K腸管内mÏÑœ¶μ菌j

GOS 代謝j関X‘知見˜紹介X‘"

Šbe優先的j利用T’#酢酸K活発j産生T’‘

7.

^ƒg考G‹’eC‘"腸管内j酢酸K蓄積T’‘ÏÑœ¶μ菌m GOS 利用Ý¦Ç¶Üj
cCe

g#pH m低下i‹rj酢酸分子\m„mK有X‘
抗菌効果jŠbe#Ñ¢Êôç#ÍåªèºôçiÏÑœ¶μ菌jŠbe取Œ込}’^糖質n#単糖

hm腐敗産物˜生成X‘細菌群（C•ˆ‘悪玉菌）

wg分解T’^後#ÏÑœ¶μ経路（biˆdus shunt）

m活性K抑制T’‘35～37) "}^ pH m低下IŠr

g呼o’‘特殊i代謝経路jŠbe乳酸g酢酸j代

酢酸m蓄積n#腸内環境m改善j加G#腸管蠕動運

謝T’‘"一般的i解糖系gVe有名i「£ÜÃï動˜促進X‘Rgf便性˜改善X‘38) "ÛÉåç－ÚŸàô×Ñ経路」fn#«ç¯ôμ 1 分子A

吸収jcCe„#pH m低下jŠŒÛÉåçm溶解^Œ 2 分子m ATP K生成T’‘一方#ÏÑœ¶μ性K高}‘Rgf促進T’‘g考G‹’eC‘33,34)"

経路fn#«ç¯ôμ 2 分子A^Œ 5 分子m ATP

T‹j近年# GOS 分子\m„mK持c有益i生

K生成T’‘^ƒ42,43)#1.25倍効率K良C経路fA

理効果jcCe„報告KiT’eC‘" Newburg‘g考G‹’eC‘"ÏÑœ¶μ経路jIP‘乳酸‹n#複数m腸管上皮細胞由来細胞株jICe#

g酢酸m理論生成比n 2 3 fA‘K#本比率n菌

GOS K±çÞÉå菌† TNF a 刺激jŠbe誘導体˜取Œ巻N環境j応We大LN変動X‘"gNj

T’‘ NFkB ³«Æç˜抑制V#\m後m炎症反ÏÑœ¶μ菌n#貧栄養下jICe#中間代謝産物

応˜軽減TZ‘Rg˜確認VeC‘39) "本効果nfA‘ÐçÏï酸˜乳酸fniN©酸„VNn£»

対照gVe用C^·éÏ¥ôμfn認ƒ‹’iJb

Êôçwg変換X‘Rgf#代謝˜追加 ATP K確^RgJ‹# GOS j特徴的i性質fA‘RgK考

保可能i経路wg“ÒôμÄ”TZ‘RgK知‹’察T’‘"}^ Shoaf ‹n in vitro 試験je#GOS

eC‘44～47)"

K Clostridium di‹cile i‹ rj 腸 管 病 原 性 大 腸 菌

GOS KÏÑœ¶μ経路j沿be代謝T’‘^ƒ（ EPEC ）m腸管上皮細胞wm吸着˜阻害X‘Rg

jn#第一j¥æ°糖K単糖âÇ¿Äwg分解T

˜報告VeC‘40) "VJViK‹#REV^ GOS’#R’K菌体内j取Œ込}’eC‘必要KA‘"

分子m直接的i効果K実際m腸管内fhm程度導J\m^ƒj不可欠imK#b§åªÄ³¼ô¸（b’‘JjcCen#C}_十分i検証KiT’eCgal）IŠr細胞膜上j発現X‘糖輸送体fA‘"b

iCmK実情fA‘"

gal n# GOS m還元末端j存在X‘乳糖（ Galb1 以上˜}gƒ‘g GOS n#分子\m„mK有X

4Glc ）骨格J‹伸長X‘§åªÄôμ残基˜切断‘生理効果jcCe„一定m報告nA‘„mm#主X‘^ƒj必要i糖分解酵素fAŒ#高分子構造˜gVeÏÑœ¶μ菌j優先的j利用T’#本菌群m

端J‹順々j分解X‘「£¨¹型」g内部J‹分断― 21 ―

乳業

技術

X‘「£ïÅ型」j大別T’‘"一方#糖輸送体n#

GL j対X‘基gib^"R’n 4GLSBP K#4′

ATP m 化 学 £ É ç © ô ˜ 輸 送 j 用 C ‘ ABC

質特異性m高C基質結合»ïÍªfA‘Rg˜示V（ATPBinding Cassette）ÄåïμÙô»48)g#細GLeC^"\Ve 4GL BG m糖分解活性„# 4 ′胞膜両側m電気化学ÙÂï³ßç差˜利用X‘


j対X‘特異性K高C„m_b^"本酵素n 4 ′MFS（Major Facilitator Superfamily）ÄåïμÙô

GL m非還元末端j存在X‘ Galb1 4Gal 結合˜切»49) j分類T’‘"ÏÑœ¶μ菌n複数種m糖輸

断V#反応液中j§åªÄôμg乳糖˜蓄積TZ‘

送体˜®ÊÜ上j¯ôÅVeIŒ#利用X‘基質j

一方#乳糖# 3 ′GL IŠr 6 ′GL j対Ven殆h

応WeR’‹˜使C分PeC‘RgK示唆T’eC

分解活性˜示TiJb^"以上m結果n# 4GL ‘50～53)"

GL m利用j特化V^酵SBP g 4GLBG K共j 4′

GOS n代表的iÓèÌŸ¥Âœªμm一cgV

素fAŒ#主j非還元末端j存在X‘ Galb1 4Gal

e一cm名前KcCeC‘K#\m構成成分n単一

構造˜認識Ve作用VeC‘Rg˜示唆VeC^"

fniN#糖鎖長†結合様式n様々fA‘"REV

一方f彼‹n#本¥Öéïm×Þé«K 4 ′GL^構造的差異˜考慮VeÏÑœ¶μ菌m GOS 利用

˜資化X‘全emÏÑœ¶μ菌j¯ôÅT’eC‘

機構˜検討X‘RgK重要fA‘"以下fn Sp.

訳fniN# B. biˆdum † B. adolescentis ˜nWƒ

singularis ˜利用Ve製造V^ GOS m主要構成糖gX‘一部菌種fn認ƒ‹’iJb^Rg˜注釈VGL#3′
GL IŠr 6′GL）
fA‘ 3 糖m GOS（4′eC‘"本事実n#全emÏÑœ¶μ菌K単一m³

˜中心gV#R’}fm研究J‹得‹’eC‘知見μÂÜ˜用Ce GOS ˜利用VeC‘mfniN#

˜紹介X‘"菌種（菌株）\’]’m生存戦略j適X‘利用機構
˜活用VeC‘Rg˜示唆VeC‘"\’f„iI#

7―1

GL 利用機構
ÏÑœ¶μ菌m 4′

B. breve 以外mÏÑœ¶μ菌種j広N保存T’eC

Shigehisa ‹n B. breve àªçÄ株˜ÞÃç菌株^本 ABC ÄåïμÙô»i‹rj b gal n#多NGL 利用機構˜検証Ve
gV#ÏÑœ¶μ菌m 4 ′GL 利用j関与VeC‘RgmÏÑœ¶μ菌m 4 ′GL ˜唯一m糖源gVC‘54) "彼‹n第一j# 4 ′K推察T’‘"^培養条件下jICe# ABC ÄåïμÙô»˜構
成X‘基質結合»ïÍª（Solute binding protein）

7― 2（以降#4GLSBP）g#\m横j¯ôÅT’‘³«

GL IŠr 6′
GL 利用機ÏÑœ¶μ菌m 3′構ÆçÖÓ½Å˜有TiC bgal（以降#4GLBG ）GL IŠr 6 ′GLSotoya ‹nÏÑœ¶μ菌m 3 ′m mRNA 発現K顕著j誘導T’‘Rg˜ÚŸªé

利用機構˜詳細j検証V^55) "彼‹n第一j#各›èŸ解析jŠbe明‹JjV^"本結果n#ÏÑ基質˜唯一m糖源gV^際#前述m 4 ′GL 利用³œ¶μ菌K ABC ÄåïμÙô»jŠbe直接 4 ′μÂÜgn異i‘基質結合»ïÍª（以降# GL GL ˜菌体内wg取Œ込~#R’˜細胞質内j誘導

SBP1 ）IŠr\m上流j¯ôÅT’^ b gal （以T’^ 4GL BG jŠbe単糖âÇ¿Äwg分解V

降# GL BG ）K«ç¯ôμ培養時g比較Ve顕著

eC‘Rg˜示唆VeC^"

j発現亢進T’‘Rgj注目V^"\Rf彼‹n各»ïÍªmæ¯ïÏÆïÄ»ïÍ

続Ce#æ¯ïÏÆïÄ»ïÍª˜精製Ve各酵ª˜精製V# 4GL SBP g 4GL BG m基質特異性

素m 3′
GL#6′
GL#4′
GL IŠr乳糖j対X‘活˜確認X‘RggV^"第一j#4GLSBP m基質

性˜確認V^結果#GLBG n期待通Œ#3′
GL g

結合性˜表面Óå¶Þï共鳴法jŠŒ評価V^結GL ˜ 乳 糖 g § å ª Ä ô μ w g 特 異 的 j 分 解
6′

果#本»ïÍªn 4 ′GL j結合X‘一方#乳糖#

GL j対X‘分解活性n示TiJb
V#乳糖g 4 ′

GL IŠr 6 ′GL jn結合ViCRgK明‹J3′

GL ˜強力j吸着V^„^"一方#GLSBP1 n 6′

Vol. 68. 2018― 22 ―

GL j対X‘活性n極ƒe低Jb^"以
mm# 3 ′

 GOS
B. pseudocatenulatum n他菌株g比較Ve◯
P

上m結果n# GL BG K 3 ′GL g 6 ′
GL m非還元 乳糖†«ç¯ôμihm少糖類
˜迅速j利用V#◯

末端m切断j寄与X‘一方#GLSBP1 n 6′
GL m

K存在VeC‘状況f„ 3 糖 GOS 画分˜優先的j吸着jm~寄与V# 3 ′GL m取Œ込~jn異i‘ 各ÏÑœ¶μ菌n GOS
利用V^"更j#◯P 利用

SBP K関与X‘Rg˜示唆VeC^"iI# GL 

j伴C#少糖類˜利用V^gLg同様#乳酸g酢酸

GL j対Ve„強C結合能˜示V^R
SBP1 n 4 ′˜ÏÑœ¶μ経路J‹予測T’‘IŠ\ 23 m比
gJ‹#本基質結合»ïÍªnÏÑœ¶μ菌m 4′率f生成V^"一方#B. breve † B. biˆdum ˜nW

GL 利用j„関与X‘RgK推察T’^"ƒgX‘菌株n対照的j#GOSP m利用能IŠr

GL j対X‘ SBP n恒常的j発\Rf彼‹n 3′

嗜好性K低Jb^"加Ge#少糖類資化時g異i

現VeC‘gm仮説˜立e#発現量K高Jb^遺伝Œ#乳酸m代•Œj大量m©酸産生K認ƒ‹’#Ï

子座m見直V˜行b^"\m結果# ABC ÄåïμÑœ¶μ経路K貧栄養時j利用T’‘経路wg切Œ

（以降#Ùô»m横j¯ôÅT’^基質結合»ïÍª替•beC‘RgK推察T’^"以上m結果n#同GL SBP2）K糖源m種類j関•‹Y高CèÕçf

W Biˆdobacterium j 属 X ‘ 細 菌 A b e „ # 3 糖

発現VeIŒ#Jc 3 ′GL j対V高C結合性˜示

GOS m利用効率K大LN異i‘Rg˜示VeC^"GL j対XRgK明‹Jgib^"GLSBP2 m 3′

続 C e # 特 j GOS m 利 用 能 K 高 J b ^ B.

GL † 4 ′GL j
X‘結合特異性n高N#乳糖# 6 ′adolescentis 基準株˜ÞÃçgV#GOSP jŠbe

nzg™h結 合 ViJb^RgJ‹#本 SBP n

誘導T’‘遺伝子座˜探索V^"\Ve最終的jGalb1 3Gal ˜特異的j認識VeC‘RgK推察T

LacS ³ïÙô»ôg b gal K逆向JCj¯ôÅT

’^"’^遺伝子座K#«ç¯ôμ糖源時g比較Ve

以上#GLBG#GLSBP1 g GLSBP2 n#前述

GOSP 糖源時j極ƒe顕著j発現亢進T’‘Rg

GL 利用³μÂÜfA‘ 4GL SBP g 4GL m 4′

˜見出V^"興味深CRgj#本 LacSbgal 遺伝

BG 同様#必YV„全emÏÑœ¶μ菌j保存T’子座n調査˜IRib^ÏÑœ¶μ菌全ej保存T

eC‘„mfniJb^"今後#各遺伝子座˜破壊’eC^"T‹j#本遺伝子座m›ÛÊ酸配列m差

Ve#各遺伝子m役割˜精査VeCN必要KA‘„

異n#前述m GOS
P 利用能g高C相関性˜示V^"mm#上記m遺伝子座nÏÑœ¶μ菌m GOS 利用

GOSP m利用能gm相関K認ƒ‹’^ LacSbgal

j一定m役割˜果^VeC‘可能性K高C"„}^#ÏÑœ¶μ菌jŠ‘ GOS 利用˜決定dP‘一因子fA‘RgK推察T’‘"

7― 3ÏÑœ¶μ菌m 3 糖 GOS j対X‘\m他利

代表的i³ïÙô»ôfA‘ LacS n#åªÄô
μg¦½¥ï（H＋„VNn Na＋）˜同時j菌体内用機構
Akiyama ‹m研究fn#異i‘遺伝子座m関与

j取Œ込‚能動輸送系gVe見出T’^ÄåïμK示唆T’eC‘56) "本研究fn第一j#ÏÑœÙô»fA‘"本ÄåïμÙô»n¦½¥ï˜取Œ

¶μ菌 7 菌種14菌株m GOS m 3 糖以上画分（GOS

込‚際j生W‘電気ÙÂï³ßç˜基質m輸送j利 増殖性#◯
 嗜好性IŠr◯ R’˜利P）j対X‘◯用V# ATP 分子˜直接必要gViC点f ABC Ä

用V^gLm有機酸産生（代謝能）˜確認X‘RgåïμÙô»ŠŒ£Éç©ô的j有利fAŒ#Jc

f#ÏÑœ¶μ菌間fm「 GOS gm相性」m差異

基質m存在j対X‘反応m早C輸送系fA‘g考G

˜検証V^"\m結果#Xxem試験ÏÑœ¶μ菌‹’eC‘57,58) " GOS m摂取jŠŒ腸管内f優位

K GOSP f増殖V^一方#ÏÑœ¶μ菌株jŠb

j増殖X‘RgK知‹’‘ÏÑœ¶μ菌K#REV

e\m利用能K大LN異i‘RgK明‹Jjib^遺伝子˜普遍的j備G#取Œ込~m際j応答TZ^"具体的jn# B. adolescentis # B. catenlatum †‘Rgn理j適beC‘ŠEj考G‹’‘"}^― 23 ―

乳業

技術

図 1 Sp. singularis ˜用Ce製造V^§åªÄ¥æ°糖j対X‘ÏÑœ¶μ菌m利用機構}gƒ"遺伝子 ID
n B. breve 基準株m„m˜示V^"Andersen ‹n#Lactobacillus acidophilus m GOS 取Þé«K単離T’‘RgK望}’‘"一次構造†高Œ込~j LacS ³ïÙô»ôK必須fA‘Rg˜報

次構造g GOS m生成Í»ôïg˜比較X‘Rg

告VeC‘（本試験f„§åªÄ³çåªÄôμ˜f#糖転移反応m特異性j関与X‘Þ½ôÑ†ÅÝ

主成分gX‘ GOS ˜使用VeC‘)58) "本知見JŸï˜特定fL‘可能性KA‘"将来的jn#»ï

‹„#特j短C鎖長m GOS 利用j LacS ³ïÙôÍª質工学的検討jŠbe# GOS 生成酵素m糖転»ôK重要i役割˜果^VeC‘RgK推察T’‘"

移反応˜¯ïÄéôçV# GOS 組成m改良ih実用面m研究K進‚RgK期待T’‘"

以上fn# Sp. singularis ˜用Ce製造V^ GOS}^ÏÑœ¶μ菌m GOS m各種構成成分KÏÑ

˜構成X‘比較的鎖長m短C¥æ°糖j対X‘ÏÑœ¶μ菌j代謝T’‘Ý¦Ç¶Üm全容K解明T’

œ¶μ菌m利用機構˜示V^"図 1 j}gƒ^通’o#ÏÑœ¶μ菌˜選択的j増†X糖組成˜Ã²

Œ#CY’m機構jICe„#3 糖J‹i‘§åªŸïX‘RgK出来‘J„V’iC"上述m GOS

Ä³çåªÄôμn菌体外f分解T’‘RgiN菌

生成酵素m改変gAC}be#¯ïÏÆÄæ›ç¬体内j取Œ込}’#\m後#単糖wg分解T’‘RÛμÄæô的i手法jŠŒ# GOS ˜#ŠŒ biˆdo-

gK示唆T’eC‘"genic iÓèÌŸ¥Âœªμj進化TZ‘RgKf

8.

L‘時代K来‘J„V’iC"

I • Œ j

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