NBRCニュース　第８２号

◆NBRC株
   酵母5株、細菌42株、藻類12株が新たにご利用可能となりました。

   酵母では、油脂産生酵母として知られるLipomyces属菌株2株を公開しました（NBRC 114230、114236）。これらの菌株についてはNBRCニュース No. 60でも紹介しています。
 

   細菌では、特許（第5470807号）に記載されている、高温での発酵に適応した酢酸菌NITE P-662～664をNBRC 116147～116149として公開しました。これらの株はAcetobacter pasteurianus NBRC 101655を親株とし、39～41℃の範囲における酢酸発酵能力を有する株として育種されたものです。また、ヒトの常在菌であるMycobacterium smegmatis の分類学的基準株（NBRC 115838）を公開しました。

   微細藻類では、緑藻Micractinium sp. NBRC 116003、大腸菌及びテトラヒメナを13年間混合培養したマイクロコズムから分離した緑藻8株（NBRC 116004～116011）を公開しました。このマイクロコズムの詳細は参考文献「マイクロコズムの長期培養実験から探る進化」をご覧ください。また、NITEとパナック株式会社の共同事業において多糖類産生能力が約200 mg/Lと評価されたCoelastrella sp. NBRC 107052を公開しました。共同事業の詳細はこちらをご覧ください。

【新たに分譲を開始した微生物資源】
https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/nbrc/new_strain/new_dna.html

◆RD株
   北海道利尻島で採取された植物、土壌などから分離し、リパーゼ活性を調査した低温性酵母等112株の提供を開始しました。これらの株の中には4℃でリパーゼ活性を示す株が含まれます。リパーゼ活性情報は8月末以降にDBRPから公開予定です。また、ヒト由来株を含む国内由来1,353株および海外由来657株の提供も開始しました。

【新たに提供を開始したRD株】
https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/rd/new_rd.html
【提供可能なRD株リスト】
https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/rd/available_rd_list.html
【DBRP（国内由来RD株）】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=COLL0000000000002

  ２.  

  微生物あれこれ（60）

  　　 

  microbial culturomicsが拓く、

  　　 

  ヒトマイクロバイオーム解明のための微生物の分離と活用

  　　 

  （内野　佳仁）

   ヒトの体内には無数の微生物が存在し、それらが微生物叢（マイクロバイオーム）を形成しています。近年の研究により、これらの微生物叢が私たちの健康や病気に関与していることが明らかになっています。これはDNAシーケンシング技術の革新により可能になった、メタゲノミクス等の研究成果によるものです。メタゲノミクスは、次世代型シーケンサーを使用して、私たちの体内や環境に存在する微生物叢の構成を明らかにし、微生物叢と特定の生態系やホスト生物との相互作用を理解する研究アプローチです。かつて、微生物叢の解析には微生物の分離、培養が必須でしたが、シーケンシング技術の進展により、分離せずに微生物の菌叢を直接解析することができるようになりました。この手法によって、多くの成果が積み重ねられ、微生物叢の状態がヒトの健康や病気に密接に関連していることが明らかにされてきました。特に腸内微生物叢と疾患の関係についての研究が急速に進展し、潰瘍性大腸炎、クローン病などの消化器疾患をはじめ、肥満、糖尿病などのメタボリックシンドローム、アトピー、アレルギー、がんなどの免疫疾患、さらには自閉症やうつ病など精神疾患にいたるまで様々な報告がなされています。

   こうした新たな知見を受けて微生物叢の重要性が明らかになるに従い、微生物叢を構成する微生物自体の活用が求められるようになってきました。菌叢解析により、私たちの体内にはまだ分離に成功していない多くの微生物が存在していることが明らかになっていますが、これら未分離のものも含め、微生物を分離し、利用可能な状態にすることが求められています。そのために注目されているのが「microbial culturomics」と呼ばれる微生物の分離法です。

   microbial culturomicsは、様々な培地や培養条件を組み合わせて微生物を培養し、同時にMALDI-TOF MSや16S rRNA遺伝子塩基配列解析などの高速な同定手法を適用することで、大量の微生物を分離・同定することを実現します。この方法では、培地と培養条件を多様化させることにより、これまで培養困難とされていた微生物や未知の微生物の微生物叢からの分離を促進します。2012年にフランスのエクスマルセイユ大学の研究グループで報告(1)されて以来、この技術は急速に発展しました。microbial culturomicsによる分離は非常に効果的であり、例えば、ヒトから分離された細菌の種は2018年に2,776種だったものが2020年には3,253種に達し、2年間で477種が増えましたが、増加分のうち63%もの微生物は、microbial culturomicsで分離されたものです(2)。その中には、従来の培養法では分離することが難しかった希少な微生物やメタゲノム解析によって特定されなかった未知の微生物も含まれています。microbial culturomicsはヒトの腸内微生物叢における既知種の数を大幅に増加させることが示されており、今後もさらなる微生物の同定と培養において重要な役割を果たすことが期待されます。

   NBRCでは、ヒト由来の微生物を分離するためにmicrobial culturomicsを活用しています。我々は、平板上のコロニーから得られた微量の菌体を2つに分け、直接凍結保存しつつ、同時に16S rRNA遺伝子の部分塩基配列を決定する作業フローを採用しました。この作業フローは酸素感受性が高く死滅しやすい腸内細菌にも適用可能であり、以下のようなメリットがあります。
①シーケンス情報に基づいて菌株を選択することができるため、菌種の重複を防ぐことができる
②コロニーアイソレーション後の、異なる増殖速度や生存性を持つ多様な菌株の培養・保存作業から解放される
③少人数のメンバーでも作業を実施することが可能である

   この手法は、菌株を仮保存した上で作業計画を立てることができるため、非常に効率的であり、取り扱いの難しい微生物であっても死滅させることなく作業を進めることができます。これまでに、私たちはこの手法を用いて分離した、ヒトの糞便や口腔由来のNBRC株16株とRD株125株を公開してきましたが、今回さらにRD株188株を公開いたしました。これらの菌株はActinomycetota門（Actinomyces属、Bifidobacterium属、Collinsella属、Eggerthella属等）、Bacteroidota門（Bacteroides属、Butyricimonas属等）、Bacillota門（Bacilli綱、Clostridia綱 [Lachnospiraceae科等]、Erysipelotrichia綱、Negativicutes綱、”Tissierellia”綱）、Fusobacteriota門、Pseudomonadota門といった多様な分類群に属し、分類学的に新規な微生物も多く含まれています。詳細な菌株のラインナップについてはこちらをご参照ください。

   微生物とヒトの関係性はまだ解明途中ではありますが、微生物叢の多様性の重要性が認識されはじめました。引き続き、私たちは多様なヒト由来微生物の分離と提供を行うことで、今後の研究によるヒト由来微生物の機能や相互作用の解明に貢献していきたいと考えています。

【文献】
(1) Lagier et al. (2012) Clin. Microbiol. Infect. 18: 1185-1193
(2) Diakite et al. (2021) Microb. Pathog. 150: 104698

  ３.  

  DBRP(生物資源データプラットフォーム)

  　　 

  ～新規・更新データのお知らせ～

■株式会社SeedBankの藻類の菌株情報の公開（7月19日）
   株式会社SeedBankの保有する2株の藻類の菌株情報を公開しました。これらは株式会社SeedBankからレンタル、もしくは購入可能な菌株となっています。ご興味のある方は、こちらのご利用方法をご確認ください。

【Leptolyngbya sp.】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=STSB0000000000001 【Haematococcus sp.】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=STSB0000000000002

■NBRC株の培養データの公開（6月21日）
   NBRC 10381、NBRC 1687、NBRC 100887の5L培養槽での各種培養データを公開しました。当該NBRC株のみならず、近縁種の培養をご検討の際にもぜひご活用ください。

【Lipomyces starkeyi NBRC 10381の培養データ】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=ANAS0000700000001
【Scheffersomyces stipitis NBRC 1687の培養データ】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=ANAS0000700000002
【Rhodococcus erythropolis NBRC100887の培養データ】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=ANAS0000700000003
  ■NBRC株のゲノム情報の公開（6月21日）
   214株のNBRC株（バクテリア）のゲノム情報を公開しました。そのうち100株は、優先してゲノム解析を行うべき株を2021年にNITEが公募・選定して解析を実施したものです。

【例：Brucella sp. NBRC 12950のゲノム情報】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=ANGE0000000003723
  ■国内由来RD株の情報更新（5月24日）
   国内由来RD株の情報を更新しました。国立科学博物館から譲り受けた植物内生糸状菌（180株）、ヒト糞便からの分離株（24株）、果実や花などから分離した酵母等が含まれます。併せて7月19日には、2023年5月に微生物株の提供を開始した、果実や花などの植物から分離した乳酸菌26株の情報も公開しました。

   国内由来RD株は、新製品開発のためのスクリーニング材料としてご利用いただくため、安価に提供しています。リボソームRNA遺伝子塩基配列解析の結果から、分類学的に新規と推定される多数の微生物が含まれており、新しい機能を秘めているかもしれません。ぜひご活用ください。

【国内由来RD株コレクションページ】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=COLL0000000000002
【国内由来RD株】
https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/rd/index.html
【新たに提供を開始したRD株】
https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/rd/new_rd.html

  ４.  

  NBRCが展示、発表等を行うイベントについて

   以下のイベントにて展示、発表等を行います。ぜひご参加ください。

第2回国際発酵・醸造食品産業展
   日時：2023年8月2日(水)～4日（金）
   会場：東京ビッグサイト 東展示棟（東京都江東区有明3-11-1）
   URL：https://hakkoexpo.jp/
   NITEの参加形態：ブース出展、セミナー

MALDI-TOF MS微生物同定コンソーシアム 第１回シンポジウム
   日時：2023年8月7日（月）13:00～17:00
   会場：九州産業大学 1号館2階 S201番教室（福岡県福岡市東区松香台2-3-1）
   URL：https://maldi-ms.business.site/posts/160402503406279708?hl=ja
   NITEの参加形態：シンポジウムでの講演

専門家が基礎から教えるバーチャル微生物研究「身近な微生物から始めるバイオものづくり」
※高校生・高専生対象の講演、ワークショップ（ワークショップの受付は定員に達したため終了しています）
   日時：2023年8月10日（木）10:00～14:10
   会場：岡山理科大学（岡山県岡山市北区理大町1-1）及びオンライン（Zoom）
   URL：https://www.sbj.or.jp/event/division_glocalbio_20230810.html
            https://www.nite.go.jp/nbrc/kouhou/20230810event.html（NITEウェブページ）
   NITEの参加形態：本イベントの後援、講演、ワークショップの開催

ハチラボ夏休みワークショップ「身近な微生物を顕微鏡で見てみよう！」
※小中学生対象のワークショップ
   日時：2023年8月26日（土）
   会場：こども科学センター・ハチラボ（東京都渋谷区桜丘町23-21 文化総合センター大和田3F）
   URL：https://shibu-cul.jp/hachilabo
   NITEの参加形態：ワークショップの開催

第75回 日本生物工学会大会
   日時：2023年9月3日（日）～5日（火）
   会場：名古屋大学 東山キャンパス（愛知県名古屋市不老町1）
   URL：https://www.sbj.or.jp/2023/
   NITEの参加形態：ブース出展

2023年度（第37回）日本放線菌学会大会
   日時：2023年9月7日（木）～8日（金）
   会場：東広島芸術文化ホール くらら（広島県東広島市西条栄町7-19）
   URL：http://saj37th-hiroshima.com/index.html
   NITEの参加形態：口頭またはポスター発表

関西バイオものづくり活性化セミナー
   日時：2023年9月12日(火)
            セミナー 14：00～16：50、交流会 17：00～18：00（会場のみ）
   会場：株式会社島津製作所　本社ホール（京都市中京区西ノ京桑原町1）及びオンライン
   URL：https://www.kansai.meti.go.jp/2-4bio/biomonodukuri/biomonodukuri_kasseika_seminar.html
   NITEの参加形態：主催の近畿経済産業局とバイオものづくりで連携

  ５.  

  「認定制度創設30周年特設サイト」公開のお知らせ

  　　 

  （NITE認定センターからのご案内）

   「認定」は、製品の信頼性を確保するしくみの１つです。NITE認定センター（IAJapan）が運営する国内初の認定制度「計量法校正事業者登録制度（JCSS）」が2023年に創設30周年を迎えます。この度、これらを記念した特設サイトを公開しました。「認定」への理解を深めるためのセミナーや動画、国内の「認定」に関する各方面からの声など、各種コンテンツを発信します。ぜひ本サイトより、これまでなじみのない方も「認定」を身近に感じ、興味を持っていただけますと幸いです。

○認定制度創設30周年特設サイト
○コンテンツ：トップメッセージ、認定事業者のお仕事紹介、関係機関からのお祝いメッセージ、認定を知るためのクイズ、適合性評価ガイドブック、認定を知るためのショートムービー、活用事例集等、<8月中旬公開予定>セミナー動画（6/15,16開催分）
○2024年3月末までの限定公開、順次コンテンツ追加予定

   編集後記
   6月末に淡路島にある神戸大学 内海域環境教育研究センター マリンサイトで、微細藻類の単離技術を学んできました。サンプリングした水の中から、目的の細胞を顕微鏡下で見つけ、口を細くしたパスツールピペットで１細胞を単離するというのは職人技で、大変な苦労があることがわかりました。めでたくNBRCへ寄託された藻類の株は、大切に維持保管しないといけないなと思いました。 (YH)