ストレプトコッカス・サーモフィルスST65が産生するエキソポリサッカライドの構造、ゲノム、および表現型の解析

科学分野:

• 食品微生物学
• 生化学
• 免疫学

背景:

• Streptococcus thermophilusは主要な乳酸菌スターターカルチャーです。
• Streptococcus thermophilusによって産生されるエキソポリサッカライド（EPS）は、ヨーグルトの質感を改善し、生物活性を持つ可能性があります。
• EPSの遺伝的基盤と機能的特性の理解は、食品用途にとって重要です。

研究 の 目的:

• 有益な発酵特性を持つ新規S. thermophilus株の分離と同定。
• 産生されたエキソポリサッカライド（EPS）の構造的および機能的特性の決定。
• 単離されたEPSの抗酸化および免疫調節の可能性の調査。

主な方法:

• 自家製ヨーグルトからのS. thermophilus株の分離とスクリーニング。
• ヨーグルトの発酵最適化、粘度、および品質評価。
• EPSの特性評価：収量、分子量、単糖組成、および構造解析。
• 抗酸化活性アッセイ（ABTS、DPPH、ROS除去）および免疫調節アッセイ（NO、サイトカイン産生）。
• eps遺伝子クラスターの解析。

主要な成果:

• 分離されたS. thermophilus ST65は、発酵速度、粘度、およびヨーグルトの品質を著しく向上させました。
• ST65は、高分子量（2990 kDa）および1:1のグルコース：ガラクトース比を持つ305.72 mg/LのEPS（EPS-ST65）を産生しました。
• EPS-ST65は、SOD活性を介して強力なフリーラジカル除去能および細胞内ROS低減能を示しました。
• EPS-ST65は、RAW264.7細胞における一酸化窒素および炎症性サイトカインの産生を促進しました。
• 22個のオープンリーディングフレームを持つ新規eps遺伝子クラスターが同定されました。

結論:

• Streptococcus thermophilus ST65は、発酵乳製品の強化に有望な株です。
• EPS-ST65は、顕著な抗酸化および免疫調節活性を持っています。
• 特徴付けられたEPS構造と遺伝子クラスターは、機能性食品の開発に洞察を提供します。