Isolation of yeasts from Drosophila and future expansion of industrial applications

从果蝇中分离酵母及未来工业应用的扩展

• 批准号: 21K05342
• 负责人: 清家 泰介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05342/
• 关键词: 野生酵母; ショウジョウバエ; 多様性; 進化; 産業利用; 胞子形成

酵母を用いた有用物質生産においては、出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeといったモデル酵母に加えて、新しい機能を持った酵母の利用も期待されている。しかし、現状では野生酵母の情報が圧倒的に不足しており、産業への展開が遅れている。そこで本研究では、ショウジョウバエが腸管の袋状の器官クロップに微生物を蓄積する性質に注目し、ハエの体内から多様な野生酵母を単離して、その中から有用な酵母を発見することを目的とする。本年度では、昨年度に引き続き、日本国内のショウジョウバエを採集し酵母の分離を試みた。多くの研究者の協力を借りて、北海道、宮城、秋田、埼玉、東京、愛知、京都、大阪、和歌山、広島、高知、沖縄に範囲を広げ、それぞれ複数の地点からショウジョウバエを採集した。ハエをすり潰した抽出液を適宜希釈し、酵母の標準的な培地であるYPD, YEAにまいて酵母のコロニーを得た。コロニーの色や見た目から分類し、リボソームRNAのD1/D2領域の配列から種を決定したところ、最終的に32属111種の酵母の単離をすることができた。その中には新種も多数存在することが分かった。次に、一部のハエについては、体内に存在する酵母叢を把握するためにメタ26S解析を実施した。解析の結果、バナナなどの果実に誘引されたハエからは多様な酵母が分離できるのに対し、特定の花を住処にするハエからは極少数の酵母だけが存在していることが分かった。そのため、ショウジョウバエのなかにも、その繁殖場所や嗜好性によって、酵母の多様性やニッチに大きく影響する種としない種がいると考えられる。また亜熱帯の沖縄では面白い特性を示す酵母が次々と発見され、本州よりも数倍近い種類の酵母が存在することも判った。ハエから得られた酵母種にはこれまでの標準株とは異なる形質を示すものが多いことから、こうした株を利用した産業への活用が期待される。

在使用酵母的有用物质的生产中，除了酵母（例如萌芽的酵母菌酿酒酵母）之外，还可以预计具有新功能的酵母。但是，目前，关于野生酵母的信息绝大多数是缺乏的，并且其在行业中的部署很慢。因此，这项研究的重点是果蝇在肠道的类似袋中的器官作物中积聚微生物的特性，并旨在将各种野生酵母与苍蝇的身体分离并发现有用的酵母菌。今年，与上一个财政年度一样，我们试图从日本收集果蝇并将酵母分开。在许多研究人员的合作下，该小组将其范围扩大到北海道，宫城，秋田，西塔玛，东京，Aichi，Aichi，京都，大阪，Wakayama，Hiroshima，Hiroshima，Kochi和Okinawa，并从多个地方收集了Drosophila。从地面苍蝇中的提取物适当稀释并在YPD中播种，是标准的酵母培养基，以获得酵母菌菌落。当该物种根据菌落的颜色和外观进行分类时，并根据核糖体RNA的D1/D2区域的序列确定该物种时，最终从32属中分离出111种酵母菌。已经发现它们中间有许多新物种。接下来，对于某些苍蝇，进行了Meta26S分析以确定体内存在的酵母丛。分析表明，可以从诸如香蕉之类的水果吸引的苍蝇中隔离各种酵母，而只有少量的酵母来自生活在特定花朵中的果蝇。因此，人们认为某些果蝇物种会根据其繁殖位置和偏好而对酵母的多样性和利基市场产生重大影响。此外，在亚热带滑雪田中发现了具有有趣特性的酵母菌，也发现酵母类型比在honshu中多了几倍。从苍蝇获得的许多酵母菌物种表现出与以前的标准菌株不同的特征，因此预计这些菌株将用于行业。

项目成果

ショウジョウバエ科昆虫からの酵母の単離と有用酵母の探索

果蝇科酵母的分离并寻找有用的酵母

• 发表时间: 2022
• 作者: Katane Masumi;Matsuda Satsuki;Saitoh Yasuaki;Miyamoto Tetsuya;Sekine Masae;Sakai‐Kato Kumiko;Homma Hiroshi;清家泰介
• 通讯作者: 清家泰介

ショウジョウバエから分離された野生酵母の分類と多様性

黑腹果蝇野生酵母的分类及多样性

• 发表时间: 2022
• 作者: 清家泰介;武方宏樹;阪田奈津枝;小谷葉月;古澤力;松田史生
• 通讯作者: 松田史生

第73回日本生物工学会大会トピックス

第73届日本生物工程学会会议主题

Elevated Sporulation Efficiency in Fission Yeast Schizosaccharomyces japonicus Strains Isolated from Drosophila.

• DOI: 10.3390/jof7050350
• 发表时间: 2021-04-29
• 期刊: Journal of fungi (Basel, Switzerland)
• 作者: Seike T;Sakata N;Matsuda F;Furusawa C
• 通讯作者: Furusawa C

ショウジョウバエ体内に存在する酵母叢の多様性解析

果蝇体内酵母菌群的多样性分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 清家泰介;武方宏樹;古澤力;松田史生
• 通讯作者: 松田史生