ヒスタミン生成遺伝子をコードするプラスミドの多様性

• 担当機関: （独）水産総合研究センター 中央水産研究所
• 研究期間: 2011～2015
• 研究担当者: 里見正隆
• 発行年度: 2012
• 要約: 日本産水産発酵食品より分離された好塩性乳酸菌Tetragenococcus spp.由来のヒスチジン脱炭酸酵素遺伝子群をコードしているプラスミドの塩基配列を解析した。ヒスタミン生成菌40株が保有していたプラスミドは約20-37kbの環状プラスミドで、挿入配列を除き基本構造は同一で、複製に関与する遺伝子群は保存されていた。本遺伝子をコードするプラスミドは種を超えて存在し、機能する事が示唆された。
• 背景・ねらい: 安心・安全な魚醤油の製造法確立のため、日本産魚醤油由来の好塩性乳酸菌の分離、種の同定、ヒスタミン生成遺伝子の塩基配列の決定などを行い、ヒスタミン生成遺伝子の多様性について解析した。

成果の内容・特徴

• 水産発酵食品から分離したヒスタミン生成菌40株は表現形質および16S rRNA遺伝子の塩基配列から種レベルの同定を行った結果、T. halophilusとT.muritaticusであった。
• 分離株のヒスチジン脱炭酸酵素遺伝子（hdc）の塩基配列を解析した結果、全ての分離株はピルボイル型hdcをコードしているプラスミドを保有していた。分離源別に代表プラスミドを選び、プラスミドの全配列を決定したところ、約20-37kbの環状プラスミドで、ヒスタミン生成遺伝子群とその前後のトランスポゾンは全プラスミドで保存されていた。1つのプラスミド（シータ型）以外は全てローリングサークル型と推定され、糖やアミノ酸代謝に関わる遺伝子群の挿入が一部のプラスミドに確認されたが、複製に関する遺伝子群は良く保存されていた。同一の分離源由来のプラスミドで多様性が見られたこと、地理的に離れた分離源由来のプラスミドでほぼ同一の配列のものが見られたことから、ヒスタミン生成遺伝子をコードしているプラスミドは同一のものが広まっているわけではなく、遺伝子シャッフリング、トランスポゾンによる遺伝子の転移等が行われている（または、過去に行われた）ことが示唆された。

• 成果の活用面・留意点: 好塩性乳酸菌のヒスタミン生成遺伝子はプラスミドにコードされ、種を超えて機能しているため、非ヒスタミン生成菌がヒスタミン生成菌と接触する事でヒスタミン生成菌に変換される可能性がある。
• 研究内容: http://fra-seika.fra.affrc.go.jp/~dbmngr/cgi-bin/search/search_detail.cgi?RESULT_ID=4217&YEAR=2012