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動物応用微生物学分野 (Animal Applied Microbiology)

教員

Hidetoshi_MORITA 教授: 森田 英利 Prof. Dr. MORITA Hidetoshi
E-mail:hidetoshi-morita@ (@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野:食品機能学,微生物ゲノム学
ヒトの細菌叢解析と腸内細菌・ビフィズス菌の比較ゲノミクス
Kensuke_ARAKAWA 准教授: 荒川 健佑 Assoc. Prof. Dr. ARAKAWA Kensuke
E-mail:karakawa@ (@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野:乳卵科学,食品微生物学
乳酸菌を用いた畜産食品の加工および品質制御に関する研究

主な研究テーマ

 ヒトが摂取した食品成分によって劇的に腸内細菌叢(腸内フローラ)が変化し,さらに,その細菌叢を構成する細菌によってヒトの健康・疾病の状態が変化することが明らかになってきました。森田グループでは,ヒトや動物の腸内細菌叢解析とその細菌叢のもつ機能解析を行っています。また,腸内細菌・ビフィズス菌・乳酸菌を本質的に理解するために,それらの全ゲノム解析を行い,その機能解明や応用研究に役立てています。
 荒川グループでは,畜産物(特に乳と卵)の発酵を用いた保蔵・加工に関する研究を行っており,微生物学および食品化学の観点から,効率的かつ安全・安心な新たな発酵法の開発に取り組んでいます。また,畜産物の発酵で生じる機能性物質の探索・同定・特性解析を行い,畜産発酵食品の価値向上に努めています。

ヒト腸内・口腔内細菌叢(マイクロバイオーム)解析

 ヒトや動物の腸内細菌叢(腸内フローラ)の網羅的な解析とその細菌叢のもつ機能解析を行っています。特に,健常と病態の細菌叢の比較で鍵となる細菌を探索しています。その解析に,無菌マウスやノトバイオートマウスはパワフルツールです。

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腸内細菌・ビフィズス菌・乳酸菌の全ゲノム解析

 細菌は,菌種レベルではなく菌株ごとに性状や機能性が異なるのが一般的です。細菌の全ゲノム解析は,その細菌の機能解明などさまざまな研究に展開できる基盤となってきており,網羅的遺伝子発現解析やエピジェネティクス解析にも貢献する研究を推進しています。

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乳酸菌のタンパク質代謝に関する研究

 乳酸菌は,他の生物と同様に,タンパク質をそのまま細胞内に取り込むことができず,細胞外で主にペプチドまで分解した後に細胞内に取り込み,窒素源として資化しています。細胞外でのタンパク質分解を菌体外プロテアーゼ,ペプチドの輸送をペプチドトランスポーター,細胞内でのペプチド分解を菌体内ペプチダーゼがそれぞれ担っています。これらの酵素や輸送体の保有や構造・機能は菌株特異的であり,その特異性が乳酸発酵食品における風味や機能の差異を生み出す大きな要因となっています。当研究室では,乳酸菌のタンパク質代謝に関する基礎および応用研究を行っています。

乳酸菌が生み出す抗微生物物質に関する研究

 乳酸菌は乳酸をはじめとした様々な抗微生物物質を産生することが知られており,中でも高い抗菌活性を示すバクテリオシン(抗菌ペプチド)は食品保蔵目的での利用が期待されています。また,菌体外プロテアーゼの作用により乳タンパク質などから抗微生物ペプチドを遊離する乳酸菌の存在も報告されています。当研究室では,抗微生物効果の高い乳酸菌を選抜し,その活性本体を特定するとともに,畜産食品などへの応用に向けた研究を行っています。乳酸菌などの食経験の豊かな生物が作り出す天然由来の抗微生物物質を利用した食品保存法をバイオプリザベーションと言います。

最近の主な業績

  • A. Khasnobish, L. Takayasu, K. Watanabe, T. T. T. Nguyen, K. Arakawa, O. Hotta, K. Joh, A. Nakano, S. Hosomi, M. Hattori, W. Suda, H. Morita. 2021. Dysbiosis in the salivary microbiome associated with IgA nephropathy – A Japanese cohort study. Microbes and Environ. 36, ME21006.
  • E. Miyauchi, S. Kim, W. Suda, M. Kawasumi, S. Onawa, N. Taguchi-Atarashi, H. Morita, T. D. Taylor, M. Hattori, H. Ohno. 2020. Gut microorganisms act together to exacerbate inflammation in spinal cords. Nature 585, 102-106.
  • R. Takagaki, C. Yoshizane, Y. Ishida, T. Sakurai, Y. Taniguchi, H. Watanabe, H. Mitsuzumi, S. Ushio, H. Morita. 2020. Inhibitory effect of isomaltodextrin on tyrosine metabolite production in rat gut microbiota. Biosci. Biotechnol. Biochem. 84, 824-831.
  • M. Takahara, A. Takaki, S. Hiraoka, T. Adachi, Y. Shimomura, H. Matsushita, T. Nguyen, K. Koike, A. Ikeda, S. Takashima, Y. Yamasaki, T. Inokuchi, H. Kinugasa, Y. Sugihara, K. Harada, S. Eikawa, H. Morita, H. Udono, H. Okada. 2019. Berberine improved experimental chronic colitis by regulating interferon-γ- and IL-17A-producing lamina propria CD4+ T cells through AMPK activation. Sci. Rep. 9, 11934.
  • Y. Fujii, T. T. T. Nguyen, Y. Fujimura, N. Kameya, S. Nakamura, K. Arakawa, H. Morita. 2019. Fecal metabolite of a gnotobiotic mouse transplanted with gut microbiota from a patient with Alzheimer’s disease. Biosci. Biotechnol. Biochem. 83, 2144-2152.
  • G. Kasuga, M. Tanaka, Y. Harada, H. Nagashima, T. Yamato, A. Wakimoto, K. Arakawa, Y. Kawai, J. Kok, T. Masuda. 2019. Homologous expression and characterization of gassericin T and gassericin S, a novel class IIb bacteriocin produced by Lactobacillus gasseri LA327. Appl. Environ. Microbiol. 85, e02815-18.
  • T. T. T. Nguyen, Y. Fujimura, I. Mimura, Y. Fujii, N. L. Nguyen, K. Arakawa, H. Morita. 2018. Cultivable butyrate-producing bacteria of elderly Japanese diagnosed with Alzheimer’s disease. J. Microbiol. 56, 760-771.
  • A. Sukma, H. Toh, T. T. T. Nguyen, N. Fitria, I. Mimura, R. Kaneko, K. Arakawa, H. Morita. 2018. Microbiota community structure in traditional fermented milk dadiah in Indonesia: Insights from high-throughput 16S rRNA gene sequencing. Milchwissenschaft 71, 1-3.
  • K. Arakawa, S. Yoshida, H. Aikawa, C. Hano, T. Bolormaa, S. Burenjargal, Taku Miyamoto. 2016. Production of a bacteriocin-like inhibitory substance by Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum 213M0 isolated from Mongolian fermented milk, airag. Anim. Sci. J. 87, 449-456.
  • K. Arakawa, K. Matsunaga, S. Takihiro, A. Moritoki, S. Ryuto, Y. Kawai, T. Masuda, T. Miyamoto. 2015. Lactobacillus gasseri requires peptides, not proteins or free amino acids, for growth in milk. J. Dairy Sci. 98, 1593-1603.

卒業生・修了生進路

  • 【博士課程】 Andalas University、Hue University、オハヨー乳業㈱、㈱林原
  • 【修士課程】 岡山大学大学院博士後期課程、Hue University、公益財団法人日本食品分析センター、和光純薬工業㈱、三和澱粉工業㈱、ビオフェルミン製薬㈱、森下仁丹㈱、キューピー㈱、日世㈱、アルフレッサファーマ㈱、ミヤリサン製薬㈱、阪本薬品工業㈱
  • 【学部】 岡山大学大学院博士前期課程(3名)、東北大学大学院博士前期課程、京都大学大学院博士前期課程、香川県庁、赤磐市役所、四日市市役所、公益財団法人日本食品分析センター(3名)、中国労働金庫、㈱リクルート住まいカンパニー㈱、日本航空㈱(2名)、㈱ドンレミー、キャノンマーケティングジャパン㈱、キッコーマン㈱、西日本電信電話㈱、日清丸紅飼料㈱、フジッコ㈱、英ウィメンズクリニック

収穫祭ポスター

動物応用微生物学ユニットポスター2016年