バイオテクノロジー

NBRCニュース 第73号

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                      NBRCニュース No. 73(2022.2.1)
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 NBRCニュース第73号をお届けします。今号では連載「微生物あれこれ」にて、ブドウ畑
の酵母が醸し出すワインの地域特性について紹介いたします。また、連載「DBRP掲載株の
ご紹介」の第三弾、さらにDBRPの新機能についてもご案内いたします。最後までお読みい
ただければ幸いです。

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 内容
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 1.新たにご利用可能となった微生物株
 2.微生物あれこれ(56)
   ブドウ畑の酵母が醸し出すワインの地域特性
 3.DBRP掲載株のご紹介(3)
   和歌山県工業技術センター微生物ライブラリーの紹介
 4.DBRP掲載株のご紹介(4)
   株式会社テクノスルガ・ラボが提供する微生物株「TL株」のご紹介
 5.DBRPの新機能
   アルファベット順のNBRC株リストを公開
 6.アンケート調査へのご協力のお願い
 7.NBRCの展示について
 8.NITE講座開催のご案内

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 1.新たにご利用可能となった微生物株
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◆NBRC株
 酵母1株、糸状菌27株、細菌45株、微細藻類1株が新たにご利用可能となりました。
 細菌では、徳島県の特産品として知られる後発酵茶「阿波晩茶」から分離された乳酸菌
(NBRC 115323, NBRC 115324, NBRC 115325, NBRC 115326, NBRC 115327)や、様々な年代
のヒトの皮膚から分離されたブドウ球菌(NBRC 115301, NBRC 115302, NBRC 115303, 
NBRC 115304, NBRC 115305, NBRC 115306, NBRC 115307, NBRC 115308, NBRC 115309)を
新たに公開しました。

【詳細】 https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/nbrc/new_strain/new_dna.html

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 2.微生物あれこれ(56)
   ブドウ畑の酵母が醸し出すワインの地域特性            (柴山洋翔)
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 ワインがお好きな方は「テロワール(terroir)」という言葉を耳にしたことがあるの
ではないでしょうか。「テロワール」はワインの個性や特長を理解する上で欠かすことの
できないキーワードです。この言葉の定義は明確に決まっていませんが、一般的にブドウ
畑の環境そのものを指し、土壌・気候・地勢という3つの主な要素から構成されます。ま
た、「このワインにはテロワールが感じられる」といったように、ワインに地味(土地の
味)があるという意味で使われる場合もあります。つまり、特定地域やブドウ畑に固有の
特徴がワインの風味に現れているということです(1)。テロワールは、ワインの味を左右する
重要な要因であり、同じブドウ品種を栽培しても風味や味わいが変わってしまうのは、テ
ロワールの違いによるものとされます。

 上述したとおり、テロワールはブドウを取り巻く栽培環境のことを指しますが、近年、
ブドウ畑に生息する酵母もテロワールを構成する要素の一つとして考えられるようになっ
てきました。ブドウの実の表面や実を破砕したばかりの果汁には、多種多様な酵母が存在
し、これらの酵母が果汁中の糖分をアルコールへと変換します。さらに窒素化合物をはじ
めとする前駆物質を代謝して、種々の風味化合物を生成し、ワインの官能的特徴の形成に
強く貢献します。発酵中のワインにおける酵母群集には特有の変遷パターンが見られ、発
酵初期段階では、エタノール耐性の低い酵母が優勢となり、Hanseniaspora属、Candida
属、Metschnikowia属、Pichia属、Issatchenkia属、Kluyveromyces属などが高い割合で存
在します。これら非Saccharomyces属酵母は、果汁中の糖分を発酵させる力は弱いですが、
ワインの味の多様性と複雑性に寄与する二次代謝産物を生成します。さらに発酵が進み、
エタノール濃度が上昇する発酵の中期および最終段階では、エタノール耐性をもつ
Saccharomyces cerevisiaeが優勢な種となり、発酵を完了させます。この発酵プロセスは、
ブドウに生息する酵母が自然に増殖して起こるため、自然発酵と呼ばれます。

 自然発酵は、非Saccharomyces属およびSaccharomyces属の様々な種あるいは株の複合的
作用によるものであり、造られたワインの品質や官能的特徴はブドウの実に存在する酵母
群の多様性や生態に左右されます。これらの酵母群の違いはブドウ畑の特徴の1つと考え
られ、その多様度はブドウの成熟度、ブドウ畑の地理的な位置、気候条件やブドウ栽培の
手法などの要因と密接に関係しています(2)。ブドウの実、果汁、発酵液における酵母多
様性の調査から、発酵液中の酵母群集の複雑さがワインの化学的特性や官能特性に影響を
与えることが明らかとなりました。また、これらブドウ畑に生息する酵母がワインの地域
特性の形成にも寄与している可能性が示されています(3, 4, 5)。ワイン生産地域におけ
るS. cerevisiaeの遺伝的多様性を調査した研究では、各地域に特有の遺伝子型の菌株が
存在することが明らかとなり、それら菌株を用いて同一条件でワインを醸造したところ、
ワインの風味に影響を与える39種の化合物中29種について、地域による変動が認められま
した(6)。

 この分野の研究はまだ始まったばかりのため、酵母がテロワールを構成する要素である
ことを決定づける証拠は示されていないものの(7)、ブドウ畑に住んでいる目には見え
ない生き物たちも、ワインに「その場所らしさ」を付与していると考えられます。ワイン
を味わう際は、ブドウが育まれた土地に思いを馳せるとともに、その土地に住み着く酵母
の存在にも目を向けてみてはいかがでしょうか。

【引用文献】
(1) ジェイミー・グッド「新しいワインの科学」河出書房新社
(2) Barata et al. (2012). Int. J. Food Microbiol., 153(3), 243-259.
(3) Gayevskiy and Goddard (2012). ISME J., 6, 1281-1290.
(4) Bokulich et al. (2014). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, E139-148.
(5) Zabukovec et al. (2020). Food Technol Biotechnol., 58(3), 337-347.
(6) Knight et al. (2015). Sci. Rep., 5, 14233.
(7) Alexandre (2020). Microorganisms, 8, 787.

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 3.DBRP掲載株のご紹介(3)
   和歌山県工業技術センター微生物ライブラリーの紹介
                (和歌山県工業技術センター食品開発部 中村 充)
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 ユーグレナは、和名をミドリムシといい、水田や池、沼などに棲息する微細藻類の一種
です。その名のとおり、通常は緑色をしており、植物のように光合成によって生育します
が、べん毛を持ち、体の形を変えてくねくねと動くユーグレナ運動(すじりもじり運動)
を行うなど動物の性質も併せ持つユニークな生物です。細胞内には、アミノ酸やビタミン
類、ミネラル類など多くの栄養素が含まれているため、次世代の食品素材として様々な加
工食品に利用されています。

 弊所では、平成25年ごろから、食品企業から排出される「未利用資源」を栄養源とした
微生物培養技術の開発に取り組んでおり、その中で食品素材として注目を浴びているユー
グレナに着目していました。当時は、実験用として入手できるユーグレナ・グラシリス
(Euglena gracilis) Z株を用いておりましたが、より高機能で付加価値の高い和歌山県
産のユーグレナを得ることを目的として、探索を実施しました。その結果、県内のある水
域からユーグレナ様微細藻類を単離することができ、和歌山県にちなんでKishu株と命名
しました。

 Kishu株の特徴は、従属栄養培養における圧倒的な増殖速度です。単離する過程におい
てもその性質は実感することができ、フラスコレベルでの培養試験では、条件によっては、
ユーグレナ・グラシリスZ株の数倍も速いことが分かりました。さらに、高温耐性にも優
れており、ユーグレナ・グラシリスZ株は、通常は30℃を超えると増殖性が悪くなるので
すが、Kishu株は、35℃で増殖速度が最も速いことが明らかになりました。これらの性質
に関しては、論文(1)や和歌山県工業技術センターの情報誌(2)にも掲載しておりますので
ご参照いただければと思います。

 また、Kishu株がユーグレナ・グラシリス種であることや既存の株と異なる新規株であ
ることもDNA解析で証明することができたため、平成28年に特許出願しました(同年に登
録 特許第6019305号)。その他の知財関連としては、高生産培養技術に関する営業秘密
(平成29年登録)や商標(きのくにユーグレナ 令和3年登録)もあり、株の特許ととも
に、企業へのライセンス(原則、商業利用に限る)を実施しております。本株の情報は、
令和2年6月よりNITEの生物資源データプラットフォーム(DBRP)から公開しています
(https://www.wakayama-kg.jp/news/2020/06/kishu-1.html)。

 さらに、和歌山県工業技術センターでは食品用酵母の開発も行っており、工業技術セン
ター微生物分譲制度に基づき、5種の菌株を分譲しています
(https://www.wakayama-kg.jp/news/2020/08/post-161.html)。全てSaccharomyces 
cerevisiaeであり、県内で採取、単離されたものです。「和歌山酵母」は、カプロン酸エ
チルの高生産株であり、毎年、酒造用として2社に分譲しています。「ウメ酵母」は、ウ
メ加工品から単離したものであり、マルトース資化性が高いため、日本酒の他、パン製造
に用いられた実績があります。一方、世界遺産である熊野古道から単離された酵母として
は、野生株の「古道酵母」とその変異株でカプロン酸エチル高生産型として令和2年に開
発した新規古道酵母「KODO.ec159」と「KODO.ec162」があります。現在は、古道酵母、新
規古道酵母の両方とも酒造用として利用されています
(https://www.wakayama-kg.jp/news/2021/05/post-189.html)。これらの酵母5株のDBRP
登録も令和3年に行ない、和歌山県内のみならず、全国の酒造メーカーへの普及活動にも
取り組んでいます(https://www.wakayama-kg.jp/news/2021/08/post-194.html)。

【和歌山県工業技術センターの菌株コレクション】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=COLL0000300000001
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=COLL0000300000002

【引用文献】
(1) 中村, 山際, 東裏, 解野, 前田 (2018). 日本水処理生物学会誌, 54, 39-46.
(2) 技術情報誌テクノリッジ https://www.wakayama-kg.jp/pub/docs/tr315.pdf

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 4.DBRP掲載株のご紹介(4)
   株式会社テクノスルガ・ラボが提供する微生物株「TL株」のご紹介
                    (株式会社テクノスルガ・ラボ 小出知己)
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 現在、当社が生物資源データプラットフォーム(DBRP)に登録している菌株(以下、TL
株)は、ヒト糞便試料から分離した細菌2株です。TL株は、善玉菌として知られる酪酸を
産生する細菌で、食物繊維を餌に酪酸を産生して腸内を弱酸性に保つとともに、大腸の水
分やミネラルの吸収を促進するなどの重要な役割を担っていると考えられています。

 酪酸菌は、酪酸を産生する細菌の総称となります。代表種はグラム陽性桿菌で芽胞形成
能を持つClostridium butyricum が挙げられ、ヒト由来の酪酸菌配合製品として整腸剤な
どが各社から販売されています。その他の酪酸菌としては、Anaerostipes属、
Butyrivibrio属、Butyricicoccus属、Coprococcus属、Eubacterium属、Faecalibacterium
属、Fusobacterium属、Roseburia属などの菌群が知られており、近年ではヒト糞便から
Anaerostipes属およびButyricicoccus属の分離報告がありました。TL株2株はAnaerostipes
属で、遺伝子解析の結果からそれぞれAnaerostipes hadrusおよびAnaerostipes caccaeと
同定されています。なお、A. hadrusはヒトの体重維持や代謝性疾患のリスク低減(1)、
A. caccaeは乳児食物アレルギー(主に牛乳アレルギー)の改善に寄与することが報告さ
れています(2)。

 ヒト糞便から腸内細菌を分離・培養する過程においては、菌を培養することとは別の大
きな問題がありました。それは、腸内細菌が酸素を苦手とする菌群(嫌気性菌)であるこ
とに起因します。糞便採取後、直ぐに培養を行える環境にあれば良いのですが、通常は糞
便採取後、実験室に搬送するまで数時間~数日かかります。しかし、通常の採取容器では
この間に酸素に触れてしまうため、多くの嫌気性菌は輸送中に死滅して培養ができなくな
っていました。そのため、嫌気状態を維持し2~3日程度であれば嫌気性菌を生かしたまま
実験室に持ち込むことができる容器を開発しました。今までに比べ安定的に腸内細菌の分
離・培養が行えるようになり、得られた数十菌株の分離株を遺伝子解析した結果、難培養
といわれる多様な菌種の培養に成功していることが判りました。

 分離された細菌の内、既知種と同定され、ヒトの健康に関与していることが報告されて
いる細菌は、TL株以外にも十数株に上ります。現在、これらの細菌についても公開に向け
て準備を進めておりますので、もう少しお待ちください。さらに、今後はヒト糞便由来以
外の菌株についても公開を進めていきたいと考えております。皆様の研究の一助となるよ
う、生物資源データプラットフォーム(DBRP)と連携しながら進めてまいりますので、よ
ろしくお願い申し上げます。最後に、読者の方の中で「こんな菌種・菌株が欲しい」とい
うご希望などございましたら、当社までお声がけをいただけましたら幸いです※。

※連絡先を含むコレクションの情報
【株式会社テクノスルガ・ラボの菌株コレクション】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=COLL0000400000001
https://www.tecsrg.co.jp/services/products-and-tec/tl-strain/

【引用文献】
(1) Zeevi et al. (2019). Nature 568, 43–48.
(2) Feehley et al. (2019). Nature Medicine 25, 448–453.

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 5.DBRPの新機能
   アルファベット順のNBRC株リストを公開
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 DBRP(Data and Biological Resource Platform:生物資源データプラットフォーム)
では、NBRC保有菌株に関連した情報を掲載し、随時更新しております。この度、DBRPの新
機能として、NBRC株の学名(Scientific Name)をアルファベット順に並べたリストを公
開しました。

 このリストでは、同じ学名のNBRC株の番号を一度に確認することができます。また、学
名の頭文字ごとのページも設けていますので、目的の学名に該当するNBRC株を簡単に探す
こともできます。

 今後も搭載する機能やデータを更新し、ユーザーの皆様の利便性を高める取り組みを続
けてまいります。DBRPに対するご意見、ご要望がありましたら、お気軽に窓口
bio-dbrp【@】nite.go.jp(メールを送信される際は@前後の【】を取ってご利用ください)
までご連絡ください。

【DBRPトップページ】https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/top
【アルファベットリスト】https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/alphabetical_list?index=ALL

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 6.アンケート調査へのご協力のお願い
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 慶應義塾大学経済学部大沼あゆみ教授の研究グループでは、「名古屋議定書を活用した
生物多様性保全のための効果的諸制度構築に向けた経済学的研究」の一環として、NBRC株
の利用状況等について調査を行うためのアンケートを実施しております。お答えいただい
た内容は今後のNBRCの運営にも役立ててまいりますので、ご協力いただけますと幸いです。

【NBRC株の利用状況に関するアンケート】
URL:https://ans.i-enquete.jp/exsitu/
所用時間(目安):15分
実施期間: 2月18日(金)まで(締め切りは延長する可能性がございます)

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 7.NBRCの展示について
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 以下の学会にて発表を行います。ぜひご視聴ください。

日本農芸化学会2022年度京都大会
 日時:2022年3月15日(火)~18日(金)
 場所:オンライン
 URL:https://www.jsbba.or.jp/2022/
 ※質疑応答コアタイムに講演者による解説と質疑応答が行われる予定です(Zoomブレイ
クアウトルームを使用)。

 講演番号:2D02-01
 講演タイトル:安定的な国際標準試験法の構築に向けた実海域における生分解性プラス
チック付着菌叢の季節変動の調査
 質疑応答コアタイム:3月16日(水)9:30~10:00

 講演番号:2D02-05
 講演タイトル:LC/MS/MSを用いた生分解性プラスチック分解物分析による海洋微生物の
プラスチック分解様式の解析
 質疑応答コアタイム:3月16日(水)9:30~10:00

 講演番号:4D04-01 
 講演タイトル:ヒトマイクロバイオーム解析のための高精度なmock community(微生物
カクテル)の開発
 質疑応答コアタイム:3月18日(金)10:30~11:00


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 8.NITE講座開催のご案内
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 以下の日程で「NITE講座」を開催いたします。2月中旬に受講者の募集を開始いたしま
すので、ぜひ受講登録をお願いいたします。

2021年度後期バイオテクノロジーセンターNITE講座
 日時:2022年3月10日(木)14:00~15:40(予定)
 実施形態:オンライン(Zoomウェビナー)
 URL:https://www.nite.go.jp/nbrc/information/nite_lectureship_2021later.html
 ※ウェブページの公開と受講者の募集は2月中旬を予定。

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 編集後記
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 生まれて初めて納豆を作りました。ワラを茹でて、水煮された大豆を包み、密閉容器へ
入れて、冷蔵庫の上の暖かいところで3日間。うっすらですが見事に豆の表面が納豆のよ
うになっていました。商品化されている納豆の味には遠いですが、ネバネバはしっかりし
ていました。次はもっとうまくいくでしょうか。(HY)

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微生物に関する情報、ツールを公開しています。ぜひご活用ください!
●微生物情報の検索は「生物資源データプラットフォーム」
 https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/top
▲NBRC株の検索、ご依頼は「NBRCオンラインカタログ」
 https://www.nite.go.jp/nbrc/catalogue/NBRCDispSearchServlet?lang=ja
◆微生物の復元、培養、保存法の紹介動画
 https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/support/ampoule.html
■微生物の有害情報の検索は「M-RINDA」
 https://www.nite.go.jp/nbrc/mrinda/

NBRCニュースに関するご意見・ご要望をお寄せください!
●NBRCニュース読者アンケート 所用時間(目安):3分
 https://reg34.smp.ne.jp/regist/is?SMPFORM=lena-lhsdqa-3d08583f034a6b382979d48cb01a315e
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 ・画像付きのバックナンバーを以下のサイトに掲載しております。受信アドレス変更、
  受信停止も以下のサイトからお手続きいただけます。
  https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/others/nbrcnews/nbrcnews.html
 ・NBRCニュースは配信登録いただいたメールアドレスにお送りしております。
  万が一間違えて配信されておりましたら、お手数ですが、以下のアドレスにご連絡
  ください。
 ・ご質問、転載のご要望など、NBRCニュースについてのお問い合わせは、以下のアド
  レスにご連絡ください。
 ・掲載内容を許可なく複製・転載することを禁止します。
 ・NBRCニュースは偶数月の1日(休日の場合はその前後)に配信します。次号
  (第74号)は2022年3月25日に配信予定です。

  編集・発行
   独立行政法人製品評価技術基盤機構(NITE)バイオテクノロジーセンター(NBRC)
   NBRCニュース編集局(nbrcnews【@】nite.go.jp)
   (メールを送信される際は@前後の【】を取ってご利用ください)
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お問い合わせ

独立行政法人製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター  生物資源利用促進課
TEL:0438-20-5763  FAX:0438-52-2329
住所:〒292-0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 地図
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