ホスホトランスフェラーゼシステムを欠損したLactobacillus plantarumの代elf解析

摘要

本研究では代謝改変を利用した乳酸菌による物質生産 系の構築の基盤整備の一助として，糖の取込み経路に関する検討を行った。宿主として供試した乙plantarum NCIMB 8826 (野生株）では，代謝改変によるコハク酸 やソルビトールなどの発酵生産系の構築が試みられてお り，本菌株の基質の取込み経路に関する知見を得ること は上記の種々の発酵生産系の発展につながると考えられ る。他の乳酸菌種での報告から乳酸菌の主要な糖取込み 経路はPTSであると考えられた。そこで，野生株のPTS を介した糖取込み能を欠如した変異株を作出し，野生株 と諸性質を比較することでL. plantarum NCIMB 8826の 糖取込み系のタイプを判定した。その結果，PTS破壊株は13種類の糖源を資化できなく なり，これらには一般にPTSを介して取込まれるフルク トース，ソルビトールなど9種類の糖と，非PTS系とし て扱われるガラクトースなど4種類の糖を含hでいた。 そして，PTS破壊株はグルコースおよびマルトースを唯 一の炭素源として生育可能であり，非PTS系による取込 み経路が機能していることが明らかとなった。また，野 生株とPTS破壊株の性質の比較により，非PTS系を用い た乳酸生産が菌体に与える影響の一端を明らかにした。 本研究の成果を発展させることは，発酵生産系の目的物 質に合わせた特定の糖原のみを利用する乳酸菌株の構築 などに繋がる可能性がある。