JPWO2014142186A1 - Bifidobacterium breve strain specific gene - Google Patents

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Abstract

ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子及びその利用法の提供。配列番号1〜145に示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株を特異的に検出するための遺伝子。A gene specific to Bifidobacterium breve YIT 12272 and a method for using the same. A gene for specifically detecting the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, which is DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NOs: 1-145 or DNA complementary to the sequence.

Description

本発明は、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT12272株に特異的な遺伝子及びその利用法に関する。   The present invention relates to a gene specific for Bifidobacterium breve YIT12272 and a method for using the same.

ビフィドバクテリウム属細菌は、ヒトの腸内細菌叢における主要細菌であり、便秘や下痢の改善等の整腸作用、血清コレステロール上昇抑制作用、免疫賦活作用等、ヒトの健康に対して有益な作用を有することが知られている。このため、各種発酵飲食品や生菌製剤等の形態で多数の市販品が販売されており、特に発酵乳飲食品は、優れた嗜好性を有していることから、ビフィドバクテリウム属細菌の継続的な摂取に適している。   Bifidobacterium is a major bacterium in the intestinal flora of humans, and is beneficial to human health such as rectification such as constipation and diarrhea improvement, serum cholesterol elevation suppression, and immunostimulation. It is known to have an effect. For this reason, many commercially available products are sold in the form of various fermented foods and drinks and viable bacterial preparations, and in particular, fermented milk foods and drinks have excellent palatability. Suitable for continuous intake.

ビフィドバクテリウム属細菌は偏性嫌気性菌であり、酸素や低pH、高酸度に弱く、発酵飲食品においては製造時の増殖や保存時の生残性等、取り扱いに困難な点が多い。ビフィドバクテリウム属細菌の生理効果を得るには、できるだけ多くの菌が生きたまま腸に到達する必要があると考えられており、特に飲食品中での菌の生残性、すなわち飲食後の腸への到達率を高めることが重要なファクターとされている。   Bifidobacterium is an obligate anaerobic bacterium that is weak against oxygen, low pH, and high acidity, and in fermented foods and drinks, there are many points that are difficult to handle, such as growth during production and survival during storage. . In order to obtain the physiological effects of Bifidobacterium, it is thought that as many bacteria as possible need to reach the intestines alive, especially the survival of bacteria in food and drink, ie after food and drink Increasing the rate of reaching the intestines is an important factor.

斯かる問題を解決するために、好気的条件や低pH、高酸度の条件下でも高い生残性を有するビフィドバクテリウム属細菌の作出が行われている。このような菌株の例として、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 10001株(FERM BP−8205)(特許文献1)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ SBR 3212株(FERM P−11915)(特許文献2)、ビフィドバクテリウム・ビフィダム YIT 4002株(FERM BP−1038)(特許文献3)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株(FERM BP−11320)(特許文献4)等が挙げられ、中でもビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株は高い生残性を有し、人工胃液耐性、人工胆汁・腸液耐性ともに強化されており、様々な飲食品に適用可能な汎用性の高い菌株である。ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株は、他のビフィドバクテリウム属細菌やビフィドバクテリウム・ブレーベと比較しても非常に優れた特性を有することから、他のビフィドバクテリウム属細菌やビフィドバクテリウム・ブレーベに存在しない当該菌株に特異的な遺伝子を探索し、その機能を明らかにすることは極めて重要である。   In order to solve such a problem, a Bifidobacterium bacterium having a high survivability is produced even under aerobic conditions, low pH, and high acidity conditions. Examples of such strains include Bifidobacterium breve YIT 10001 strain (FERM BP-8205) (patent document 1), Bifidobacterium breve SBR 3212 strain (FERM P-11915) (patent document 2), Bifidobacterium bifidum YIT 4002 strain (FERM BP-1038) (patent document 3), Bifidobacterium breve YIT 12272 strain (FERM BP-11320) (patent document 4) and the like can be mentioned. The Umbreve YIT 12272 strain is highly versatile and has high survivability and has enhanced artificial gastric juice resistance and artificial bile / intestinal fluid resistance, and is a versatile strain applicable to various foods and drinks. Bifidobacterium breve YIT 12272 has very superior characteristics compared to other Bifidobacterium genus bacteria and Bifidobacterium breve, so other Bifidobacterium genus bacteria and It is extremely important to search for a gene specific to the strain that does not exist in Bifidobacterium breve and to clarify its function.

ビフィドバクテリウム属細菌やビフィドバクテリウム・ブレーベに存在する有用遺伝子としては、宿主細胞接着に関連すると考えられているBL0674遺伝子(非特許文献1)や、β−ガラクトシダーゼの産生に関するβ−ガラクトシダーゼ遺伝子(非特許文献2)などが報告されているが、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子は報告されていない。また、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的なプライマーおよびこれらプライマーを使用することを特徴とする当該菌株の特異的検出方法は、既に報告されている(特許文献4)が、このプライマーは当該菌株の菌体からDNAを抽出し、PCRを行うことでRAPD法を行い、当該菌株に特異的な塩基配列を検索し、その配列を基に設計したプライマーであり、当該菌株の遺伝子をターゲットにしているものではなかった。このため、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子はいまだに明らかにされていない。   Examples of useful genes present in Bifidobacterium genus and Bifidobacterium breve include BL0674 gene (Non-patent Document 1) considered to be related to host cell adhesion, and β-galactosidase related to β-galactosidase production. Although a gene (Non-patent Document 2) has been reported, a gene specific to Bifidobacterium breve YIT 12272 has not been reported. In addition, a primer specific to Bifidobacterium breve YIT 12272 and a method for specific detection of the strain characterized by using these primers have already been reported (Patent Document 4). Is a primer designed by extracting the DNA from the bacterial cells of the strain, performing the RAPD method by performing PCR, searching for a base sequence specific to the strain, and based on the sequence, It was not the target. For this reason, a gene specific to Bifidobacterium breve YIT 12272 has not yet been clarified.

国際公開第2003/040350号International Publication No. 2003/040350 特許第2922013号公報Japanese Patent No. 2922013 特公昭61−19220号公報Japanese Examined Patent Publication No. 61-19220 国際公開第2011/105335号International Publication No. 2011/105335 Schell et al., Proc Natl Acad Sci USA, 99(22):14422-14427,2002Schell et al., Proc Natl Acad Sci USA, 99 (22): 14422-14427,2002 Mφller,P.L. et al., Appl&Environ.Microbial.,(2001),62,(5),2276-2283Mφller, P.L. et al., Appl & Environ.Microbial., (2001), 62, (5), 2276-2283

本発明は、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子及びその利用法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a gene specific to the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain and a method for using the same.

本発明者らは、上記課題に鑑み検討したところ、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の全遺伝子1966より、当該菌株に特異的な145の遺伝子を特定し、その機能を推定した。また、当該遺伝子を標的とすることにより、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株を特異的に検出・定量できることを見出した。   When the present inventors examined in view of the said subject, 145 genes specific to the said strain were identified from all the genes 1966 of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, and the function was estimated. In addition, it was found that Bifidobacterium breve YIT 12272 strain can be specifically detected and quantified by targeting the gene.

本発明は、以下の1)〜9)に係るものである。
1)配列番号1〜145に示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株を特異的に検出するための遺伝子。
2)配列番号1〜36に示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである1)記載の遺伝子。
3)配列番号37〜55に示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである1)記載の遺伝子。
4)1)記載の遺伝子のいずれか1つ以上を標的とすることを特徴とするビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の特異的検出方法。
5)1)記載の遺伝子のいずれか1つ以上を標的とすることを特徴とするビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の定量方法。
6)1)記載の遺伝子又はその発現産物のいずれか1つ以上の存在及び/又は発現量を指標とすることを特徴とする当該遺伝子を有する微生物のスクリーニング方法。
7)6)記載のスクリーニング方法により選択された微生物。
8)1)記載の遺伝子のいずれか1つ以上を導入すること、及び/又は1)記載の遺伝子のいずれか1つ以上を標的として微生物の遺伝子を改変することを特徴とする遺伝子改変微生物の作出方法。
9)8)記載の作出方法により得られた遺伝子改変微生物。
The present invention relates to the following 1) to 9).
1) A gene for specifically detecting the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, which is a DNA consisting of the base sequence shown in SEQ ID NOs: 1-145 or a DNA consisting of a base sequence complementary to the sequence.
2) The gene according to 1), which is DNA consisting of the base sequence shown in SEQ ID NOs: 1 to 36 or DNA consisting of a base sequence complementary to the sequence.
3) The gene according to 1), which is DNA consisting of the base sequence shown in SEQ ID NOs: 37 to 55 or DNA consisting of a base sequence complementary to the sequence.
4) A method for specific detection of Bifidobacterium breve YIT 12272, which targets at least one of the genes described in 1).
5) A method for quantifying the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, which targets at least one of the genes described in 1).
6) A screening method for a microorganism having the gene, wherein the presence and / or expression level of any one or more of the gene according to 1) or an expression product thereof is used as an index.
7) A microorganism selected by the screening method described in 6).
8) Introduction of a genetically modified microorganism characterized by introducing any one or more of the genes described in 1) and / or modifying a microorganism gene targeting any one or more of the genes described in 1) Production method.
9) A genetically modified microorganism obtained by the production method described in 8).

本発明の遺伝子は、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子であることから、当該遺伝子を標的とすることにより、検体中よりビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株のみを遺伝子レベルで検出・定量することができる。また、本発明の遺伝子を用いることで、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の持つ優れた特性を遺伝子レベルで解明することができる。さらに、本発明の遺伝子又はその発現産物の存在及び/又は発現量を指標として、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株が有する固有の性質と同一の性質を保持する微生物をスクリーニングすることができる。また、他の微生物へ本発明の遺伝子を導入したり、他の微生物が本発明遺伝子に相当する遺伝子を有する場合に当該遺伝子の改変を行うことで、有用な機能を持った遺伝子改変微生物を作出することができる。   Since the gene of the present invention is a gene specific to the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, by targeting the gene, only the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain is detected from the sample at the gene level. Can be detected and quantified. Further, by using the gene of the present invention, the excellent characteristics of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain can be elucidated at the gene level. Furthermore, using the presence and / or expression level of the gene of the present invention or its expression product as an index, a microorganism having the same properties as those inherent to the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain can be screened. In addition, by introducing the gene of the present invention into another microorganism, or when the other microorganism has a gene corresponding to the gene of the present invention, the gene is modified to produce a genetically modified microorganism having a useful function. can do.

本発明の配列番号1〜145に示される塩基配列からなるDNAは、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子であり、後記実施例1に記載の手法によって特定されたものである。
すなわち、先ずビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株(FERM BP−11320)(前記特許文献4参照)のゲノム配列情報から取得した当該菌株の全アミノ酸配列と、ゲノム情報が公開されているビフィドバクテリウム・ブレーベに属する細菌4菌株の全遺伝子のアミノ酸配列を比較し、e−value(偶然に誤った検索結果が含まれる期待値)が0.01未満且つカバー率が60%を上回る相同配列が、対照とした4菌株全てに認められなかった161の遺伝子を、当該菌株に特異的な遺伝子の候補として選択した。次いで、当該161遺伝子の塩基配列を、公共データベース上でゲノム全長の塩基配列が公開されているビフィドバクテリウム・ブレーベに属する細菌株のゲノム配列と比較し、e−valueが0.01未満且つカバー率が100%且つギャップ数が0となる相同配列が、対照とした菌株に認められなかった遺伝子145個を、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株特異的遺伝子として選択した(〔表1〕)。
ここで「カバー率」とは、検索にかけたビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株のアミノ酸配列の全長に対して、他菌株との間に配列類似性が認められる領域が占める割合のことをいう。具体的には、相同性検索の結果から得られるアライメント長およびギャップ数の値を用いて以下のように算出する。「カバー率」=(「アライメント長」−「ギャップ数」)/「ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の検索アミノ酸配列長」×100
例えば、100アミノ酸からなるビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の配列aにおいて、相同性検索により菌株Bの105アミノ酸からなる配列bがアライメント長90、ギャップ数10でヒットした場合、そのカバー率は、(90−10)/100×100=80%となる。
The DNA consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 1 to 145 of the present invention is a gene specific to the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, and is identified by the method described in Example 1 below. .
That is, first, the entire amino acid sequence of the strain obtained from the genome sequence information of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain (FERM BP-11320) (see Patent Document 4) and the Bifidobacterium whose genome information is disclosed. Comparing the amino acid sequences of all genes of 4 bacterial strains belonging to Umbreve, homologous sequences with an e-value (expected value that includes an accidentally erroneous search result) of less than 0.01 and a coverage of more than 60% 161 genes that were not found in all four control strains were selected as candidate genes specific to the strain. Then, the base sequence of the 161 gene is compared with the genome sequence of a bacterial strain belonging to Bifidobacterium breve whose base sequence of the full-length genome is published on a public database, and the e-value is less than 0.01 and Homologous sequences having a coverage of 100% and a gap number of 0 were selected as Bifidobacterium breve YIT 12272 strain-specific genes that were not found in the control strain (Table 1). ).
Here, the “cover rate” refers to the ratio of the region where sequence similarity is recognized with other strains to the total length of the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain subjected to the search. . Specifically, the calculation is performed as follows using the values of the alignment length and the number of gaps obtained from the result of the homology search. “Cover ratio” = (“Alignment length” − “Gap number”) / “Searched amino acid sequence length of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain” × 100
For example, in the sequence a of Bifidobacterium breve YIT 12272 consisting of 100 amino acids, when the sequence b consisting of 105 amino acids of strain B is hit with an alignment length of 90 and a gap number of 10 by homology search, the coverage is (90-10) / 100 × 100 = 80%.

また、各遺伝子について、米国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information、NCBI)で公開されている全アミノ酸配列データベースに対する相同性検索(e−value<0.01)を行い、NCBIのデータベースにより、その機能を推定した。   In addition, for each gene, a homology search (e-value <0.01) was performed with respect to the entire amino acid sequence database published by the National Center for Biotechnology Information (NCBI). Estimated its function.

Figure 2014142186
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上記表1の145の遺伝子のうち、配列番号1〜36に示す36のDNAはNCBIで公開されている全アミノ酸配列データベースを用いてe−valueが0.01未満で検索した際に、該当する相同配列が存在せず、全微生物に対して新規のアミノ酸配列をコードする遺伝子である。また、表1の配列番号37〜55に示す19のDNAは、e−valueが0.01未満且つカバー率が60%を超える条件で検索した際には該当する相同配列が存在しない遺伝子である。
したがって、これらの55遺伝子は、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株について特に特異性が高く、当該菌株の特異的検出や当該菌株が有する固有の性質と同一の性質を保持する微生物のスクリーニング等に、より有用である。
Among the 145 genes in Table 1 above, the 36 DNAs shown in SEQ ID NOs: 1 to 36 correspond when the e-value is searched with less than 0.01 using the entire amino acid sequence database published by NCBI. This gene has no homologous sequence and encodes a novel amino acid sequence for all microorganisms. In addition, 19 DNAs shown in SEQ ID NOs: 37 to 55 in Table 1 are genes that have no corresponding homologous sequence when searched under conditions where e-value is less than 0.01 and the coverage rate is more than 60%. .
Therefore, these 55 genes are particularly specific for the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain for specific detection of the strain and screening for microorganisms that retain the same properties as the inherent properties of the strain. Is more useful.

本発明のビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の特異的検出方法は、配列番号1〜145で示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである遺伝子のいずれか1つ以上を標的とするものである。
当該検出方法は、具体的には、これらDNAに特異的に結合するオリゴヌクレオチドプローブを用いて検出するDNAプローブ法やこれらのDNAを増幅可能なプライマーを用いて増幅させる核酸増幅法が例示される。
核酸増幅法の一例として、配列番号1〜145で示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAを基に作製されるプライマーを用いて検体から抽出したDNAに対してPCR反応等を行い、増幅されたDNA断片を検出する方法が挙げられる。
The specific detection method of the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain of the present invention is either a DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1-145 or a gene comprising a DNA comprising a base sequence complementary to the sequence. It targets one or more.
Specific examples of the detection method include a DNA probe method for detecting using an oligonucleotide probe that specifically binds to these DNAs, and a nucleic acid amplification method for amplifying these DNAs using primers capable of amplifying these DNAs. .
As an example of a nucleic acid amplification method, for DNA extracted from a sample using a primer made based on DNA consisting of a base sequence represented by SEQ ID NOs: 1-145 or DNA consisting of a base sequence complementary to the sequence A method of detecting the amplified DNA fragment by performing a PCR reaction or the like can be mentioned.

ここで用いられるプライマーは、各DNAの5’末端及び3’末端部の塩基配列を基に、遺伝子全長を増幅するプライマーとして作製することができる。また、PCR法においては、通常2種類のプライマーを1組として用いることが好ましく、両者がリーディング鎖とラギング鎖との組み合わせになるようにする必要がある。
斯かるプライマーは、例えば自動DNA合成機によって容易に合成することができる。また、これらのプライマーはプローブとしても使用することができる。
The primer used here can be prepared as a primer that amplifies the full length of the gene based on the base sequences of the 5 ′ end and 3 ′ end of each DNA. In the PCR method, it is usually preferable to use two kinds of primers as one set, and it is necessary that both are a combination of a leading strand and a lagging strand.
Such a primer can be easily synthesized by, for example, an automatic DNA synthesizer. These primers can also be used as probes.

PCR反応の条件は、通常のPCRの条件で行うことができる。例えば、二本鎖DNAを一本鎖にする熱変性反応を90〜98℃、プライマーを鋳型cDNAにハイブリダイズさせるアニーリング反応を37〜72℃、DNAポリメラーゼを作用させる伸長反応を50〜75℃という温度条件で、これを1サイクルとしたものを1〜数十サイクル行うことにより、行うことができる。なお、好ましい反応条件の一例としては、熱変性98℃10秒、アニーリング60℃30秒、伸長反応72℃120秒×30サイクルが挙げられる。   The PCR reaction conditions can be the normal PCR conditions. For example, a heat denaturation reaction for converting double-stranded DNA into a single strand is 90 to 98 ° C, an annealing reaction for hybridizing a primer to a template cDNA is 37 to 72 ° C, and an extension reaction for allowing DNA polymerase to act is 50 to 75 ° C. It can be performed by performing one to several tens of cycles under the temperature condition. Examples of preferable reaction conditions include heat denaturation 98 ° C. for 10 seconds, annealing 60 ° C. for 30 seconds, and extension reaction 72 ° C. for 120 seconds × 30 cycles.

前記プライマーは、後記実施例2に示すように、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株のDNAのみを増幅し、他のビフィドバクテリウム・ブレーベ株のDNAを増幅しないことから、電気泳動により増幅産物の有無を観察することにより、検体中、好ましくは検体中のビフィドバクテリウム・ブレーベの中からビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の存在の有無を把握することができる。
斯様に、本発明の145遺伝子を利用することにより、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株を遺伝子レベルで特異的に検出することができる。
As described in Example 2 below, the primer amplifies only DNA of Bifidobacterium breve YIT 12272 and does not amplify DNA of other Bifidobacterium breve strains. By observing the presence or absence of the product, the presence or absence of the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain can be determined from the Bifidobacterium breve in the sample, preferably the sample.
Thus, by utilizing the 145 gene of the present invention, the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain can be specifically detected at the gene level.

尚、検体中のDNAを抽出する方法としては、熱抽出法、アルカリ熱抽出法、フェノール・クロロホルム抽出法等を利用すればよい。抽出前の検体の培養に使用する培地は、検体を培養することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ビフィズス菌増殖用培地として知られるGAM培地を挙げることができる。また、培地には、グルコースやアガーを添加することができる。培養時間は、検体により異なるが、例えば、48〜144時間、好ましくは72時間で行うことができ、培養温度は、ビフィドバクテリウム・ブレーベが好適に増殖できる条件であれば特に限定されないが、例えば34〜40℃、好ましくは37℃で行うことができる。   As a method for extracting DNA in the specimen, a heat extraction method, an alkali heat extraction method, a phenol / chloroform extraction method, or the like may be used. The medium used for culturing the specimen before extraction is not particularly limited as long as the specimen can be cultivated, and examples thereof include a GAM medium known as a medium for growing bifidobacteria. In addition, glucose and agar can be added to the medium. Although the culture time varies depending on the specimen, it can be performed, for example, 48 to 144 hours, preferably 72 hours, and the culture temperature is not particularly limited as long as Bifidobacterium breve can be suitably grown, For example, it can be carried out at 34 to 40 ° C, preferably 37 ° C.

上記検体としては、微生物を含有する可能性があるものであれば特に限定されないが、例えば、結膜ぬぐい液、歯石、歯垢、喀痰、咽頭ぬぐい液、唾液、鼻汁、肺胞洗浄液、胸水、胃液、胃洗浄液、尿、子宮頸管粘液、膣分泌物、皮膚病巣、糞便、血液、腹水、組織、髄液、関節液、患部ぬぐい液などの生態由来試料、食品、医薬品、化粧品、食品・医薬品・化粧品の中間処理物、微生物培養液、植物、土壌、活性汚泥、排水のような微生物を含有する可能性のある対象が挙げられる。   The specimen is not particularly limited as long as it may contain microorganisms. For example, conjunctival swab, tartar, plaque, sputum, pharyngeal swab, saliva, nasal discharge, alveolar lavage, pleural effusion, gastric juice , Gastric lavage fluid, urine, cervical mucus, vaginal secretions, skin lesions, feces, blood, ascites, tissue, spinal fluid, joint fluid, affected area wipes, foods, pharmaceuticals, cosmetics, foods / pharmaceuticals Examples include subjects that may contain microorganisms such as cosmetic intermediates, microbial cultures, plants, soil, activated sludge, and wastewater.

出現したコロニーの懸濁に使用するバッファーとしては、特に限定されるものではなく、例えばTEバッファーが挙げられる。DNAの熱抽出法の一例として、加熱処理は、バッファー懸濁液を72〜100℃で1〜10分間、好ましくは98℃で2分間の処理を行う。遠心分離の条件は、4〜30℃、6,000〜15,000rpmで1〜10分間、好ましくは、4℃、15,000rpm、5分間で行う。このようにして準備した上清液を鋳型DNA溶液としてPCR反応に供試すればよい。   The buffer used for suspending the emerged colonies is not particularly limited, and examples thereof include TE buffer. As an example of the DNA heat extraction method, the heat treatment is performed by treating the buffer suspension at 72 to 100 ° C. for 1 to 10 minutes, preferably at 98 ° C. for 2 minutes. Centrifugation is performed at 4 to 30 ° C. and 6,000 to 15,000 rpm for 1 to 10 minutes, preferably at 4 ° C. and 15,000 rpm for 5 minutes. The supernatant thus prepared may be used as a template DNA solution for PCR reaction.

また、前記プライマーを使用した定量的PCRを用いることで、検体中のビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株を定量することができる。定量的PCRの方法の一例として、International Journal of Food Microbiology(2008)Vol.126,p210−215に記載の方法を挙げることができる。   In addition, the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain in the sample can be quantified by using quantitative PCR using the primer. As an example of the method of quantitative PCR, International Journal of Food Microbiology (2008) Vol. 126, p210-215.

また、本発明の遺伝子又はその発現産物の存在及び/又は発現量を指標とすることで、当該遺伝子を有し、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の固有の性質と同一の性質を保持する微生物をスクリーニングすることができる。すなわち、本発明の遺伝子又はその発現産物の存在及び/又は発現量を測定することにより、当該菌株が有する優れた特性を持った有用微生物をスクリーニングすることができる。これら遺伝子の発現産物としては、mRNAやポリペプチド等が挙げられる。ここで、遺伝子又はその発現産物の存在及び/又は発現量の測定は、当該遺伝子又はその発現産物を検出し得るプローブやプライマーを用いて、微生物における標的とする遺伝子の有無、コピー数や発現量をサザーンハイブリダイゼーション法やノーザンハイブリダイゼーション法やDNAマイクロアレイやRT−PCR法により行うことができる。そして、当該遺伝子又はその発現産物の存在及び/又は発現量に基づき、目的の微生物を選択すればよい。   Further, by using the presence and / or expression level of the gene of the present invention or its expression product as an index, the gene is possessed and retains the same properties as the inherent properties of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain. Microorganisms can be screened. That is, by measuring the presence and / or expression level of the gene of the present invention or its expression product, useful microorganisms having excellent characteristics possessed by the strain can be screened. Examples of expression products of these genes include mRNA and polypeptides. Here, the presence and / or expression level of a gene or its expression product is measured by using a probe or primer that can detect the gene or its expression product, the presence or absence of the target gene in the microorganism, the copy number or the expression level. Can be performed by Southern hybridization method, Northern hybridization method, DNA microarray or RT-PCR method. Then, the target microorganism may be selected based on the presence and / or expression level of the gene or its expression product.

さらに、本発明の遺伝子を元来有しない他の微生物に、当該遺伝子を単独あるいは組み合わせて導入することで、当該菌株と同様か、或いはその機能が増強された遺伝子改変微生物を作出することができる。これら遺伝子の他の微生物への導入方法としては、DNAの取り込み能を利用したコンピテンス法、プロトプラストを利用したプロトプラストPEG法及び高電圧パルスを利用したエレクトロポレーション法等を利用すればよい。また、遺伝子を微生物染色体に組み込む場合には、相同組換えを利用した方法、部位特異的に組み込む方法を用いることができる。   Furthermore, by introducing the gene alone or in combination into another microorganism that does not originally have the gene of the present invention, a genetically modified microorganism having the same function as that of the strain or an enhanced function can be produced. . As a method for introducing these genes into other microorganisms, a competence method using DNA uptake ability, a protoplast PEG method using protoplasts, an electroporation method using high voltage pulses, or the like may be used. In addition, when a gene is incorporated into a microbial chromosome, a method using homologous recombination or a site-specific integration method can be used.

また、他の微生物が本発明の遺伝子に相当する遺伝子を有する場合には、当該遺伝子を改変することで、当該遺伝子の機能が増強又は抑制された遺伝子改変微生物を作出することもできる。遺伝子の改変には、これら遺伝子の発現阻害若しくは発現抑制、又は発現増強が挙げられる。   In addition, when another microorganism has a gene corresponding to the gene of the present invention, it is possible to produce a genetically modified microorganism in which the function of the gene is enhanced or suppressed by modifying the gene. Examples of gene modification include inhibition or suppression of expression of these genes, or enhancement of expression.

遺伝子の発現を阻害するには、これら遺伝子を破壊、欠損すればよく、この方法としては、全く別のDNA断片を遺伝子の内部に挿入する挿入失活法や段階的な相同組換えによって標的遺伝子の一部又は全部を欠失する段階的二重交叉法を用いればよく、特に段階的二重交叉法が好ましい。具体的には、標的遺伝子の一部又は全部を欠失する場合には、欠失領域をはさむ両側の領域を染色体DNAから分離するか、あるいはPCR法によって増幅して分離し、例えばpYSSE3のような大腸菌では増殖するが対象とする微生物中では複製が出来ないプラスミドベクターにそれら両DNA断片を本来の向きと同じ向きに並んだ状態でクローニングする。次に、得られる組換えプラスミドDNAを、欠失を起こさせようとする微生物にエレクトロポレーション法等を用いて導入し、生じる抗生物質耐性のクローンから、PCR法等によって目的の欠失領域の上流又は下流のクローニングした領域との相同領域で組換えを起こしてプラスミドが染色体上に挿入したクローンを選択する。こうして得たクローンを、抗生物質を含まない培地で継代培養を繰り返すことによって、プラスミドが再び近接して存在する相同領域間の組換えによって染色体から離脱し、菌の増殖に伴って消失することによって、抗生物質耐性をなくしたクローンを選択する。こうして得たクローンからPCR法等によって標的遺伝子領域を欠失したクローンを分離することができる。   In order to inhibit the expression of genes, these genes can be destroyed or deleted. This method can be achieved by an inactivation method in which a completely different DNA fragment is inserted into the gene or by stepwise homologous recombination. A stepwise double crossover method in which part or all of the above are deleted may be used, and a stepwise double crossover method is particularly preferable. Specifically, when part or all of the target gene is deleted, the regions on both sides sandwiching the deletion region are separated from the chromosomal DNA or amplified by PCR and separated, such as pYSSE3. These DNA fragments are cloned in the same orientation as the original orientation in a plasmid vector that can grow in Escherichia coli but cannot replicate in the target microorganism. Next, the resulting recombinant plasmid DNA is introduced into the microorganism to be deleted by electroporation, etc., and the desired deletion region is cloned from the resulting antibiotic-resistant clone by PCR or the like. A clone in which recombination has occurred in the region homologous to the upstream or downstream cloned region and the plasmid has been inserted on the chromosome is selected. The clones obtained in this way are repeatedly subcultured in a medium that does not contain antibiotics, so that the plasmid is detached from the chromosome by recombination between the homologous regions where the plasmids are in close proximity, and disappears as the bacteria grow. Select clones that have lost antibiotic resistance. Clones lacking the target gene region can be isolated from the thus obtained clones by PCR or the like.

遺伝子の発現を抑制するには、標的遺伝子のmRNAの5’末端領域と相補的な短いRNAを合成することによる、いわゆるRNA干渉による方法や、これら遺伝子の発現を制御する領域又は制御遺伝子を破壊若しくは欠損等して改変する方法を用いることができ、特にこれら遺伝子の発現を制御する領域の改変が好ましい。具体的には、遺伝子の転写を制御するプロモーターの配列を改変することによって、これら遺伝子のmRNAへの転写量を少なくすることができる。   In order to suppress gene expression, a method using so-called RNA interference by synthesizing a short RNA complementary to the 5′-terminal region of the target gene mRNA, or a region or regulatory gene that controls the expression of these genes is destroyed. Alternatively, a method of modification by deletion or the like can be used, and modification of a region controlling the expression of these genes is particularly preferable. Specifically, the amount of transcription of these genes into mRNA can be reduced by modifying the sequence of the promoter that controls the transcription of the genes.

遺伝子の発現を増強するには、これら遺伝子を運ぶ組換えプラスミドを対象とする微生物に導入すること、これら遺伝子を染色体の別の場所に部位特異的組換えによって組み込むことによって微生物内でのこれら遺伝子のコピー数を増加させること、これら遺伝子の発現を制御する制御領域を改変したり、制御遺伝子を改変し、mRNAへの転写量を多くすることによって発現を増加させる方法等によって行えばよいが、特にこれら遺伝子のコピー数を増加させる方法が好ましい。具体的には、1個の微生物細胞あたり複数個のコピー数を持つプラスミドに、対象とする遺伝子をその遺伝子の本来のプロモーター配列とリボソーム結合部位を含めてクローニングするか、別の遺伝子から分離した、あるいは化学合成によって作成したプロモーターとリボソーム結合部位の下流に該遺伝子のポリペプチドをコードする領域だけをつなげてクローニングした組換えプラスミドを作成し、微生物細胞内にエレクトロポレーション法などによって導入することによって、微生物細胞内での該遺伝子のコピー数を上げることができる。   In order to enhance the expression of genes, these genes in the microorganism are introduced by introducing recombinant plasmids carrying these genes into the target microorganism, or by integrating these genes elsewhere in the chromosome by site-specific recombination. May be performed by a method such as increasing the copy number, modifying the control region controlling the expression of these genes, or modifying the control gene and increasing the amount of transcription to mRNA, etc. In particular, a method of increasing the copy number of these genes is preferable. Specifically, the gene of interest is cloned into a plasmid having a plurality of copies per microbial cell, including the original promoter sequence and ribosome binding site of the gene, or separated from another gene. Or, create a recombinant plasmid by cloning only the region encoding the polypeptide of the gene downstream of the promoter and the ribosome binding site created by chemical synthesis, and introduce it into microbial cells by electroporation etc. Can increase the copy number of the gene in microbial cells.

ここで、遺伝子導入又は改変の対象となる微生物は、特に限定されるものではなく、グラム陽性細菌、グラム陰性細菌、酵母等を用いることができる。   Here, the microorganism that is the target of gene transfer or modification is not particularly limited, and Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria, yeasts, and the like can be used.

上記スクリーニング方法により選択された微生物および上記遺伝子導入又は改変により得られた遺伝子改変微生物は、飲食品や医薬品として使用できる。この場合、菌体は、生菌又は加熱菌体(死菌体)のいずれでもよく、又は凍結乾燥したものであってもよく、あるいはこれら微生物を含む培養物を用いることでもよい。また、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の持つ優れた特性が保存されている限りは、菌体処理物を利用することも可能である。   The microorganism selected by the screening method and the genetically modified microorganism obtained by the gene introduction or modification can be used as a food or drink or a medicine. In this case, the microbial cell may be either a live cell or a heated cell (dead cell), may be freeze-dried, or a culture containing these microorganisms may be used. In addition, as long as the excellent characteristics of Bifidobacterium breve YIT 12272 are preserved, it is also possible to use treated cells.

斯かる医薬品は、当該微生物を固体又は液体の医薬用無毒性担体と混合して、慣用の医薬品製剤の形態で投与することができる。このような製剤としては、例えば、錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等の固形剤、溶液剤、懸濁剤、乳剤等の液剤、凍結乾燥製剤等が挙げられる。これらの製剤は製剤上の常套手段により調製することができる。上記の医薬用無毒性担体としては、例えば、グルコース、乳糖、ショ糖、澱粉、マンニトール、デキストリン、脂肪酸グリセリド、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルデンプン、エチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アミノ酸、ゼラチン、アルブミン、水、生理食塩水等が挙げられる。また、必要に応じて、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、結合剤、等張化剤、賦形剤等の慣用の添加剤を適宜添加することもできる。   Such a pharmaceutical can be administered in the form of a conventional pharmaceutical preparation by mixing the microorganism with a solid or liquid non-toxic pharmaceutical carrier. Examples of such preparations include solid preparations such as tablets, granules, powders and capsules, liquid preparations such as solutions, suspensions and emulsions, and freeze-dried preparations. These preparations can be prepared by conventional means on the preparation. Examples of the non-toxic pharmaceutical carrier include glucose, lactose, sucrose, starch, mannitol, dextrin, fatty acid glyceride, polyethylene glycol, hydroxyethyl starch, ethylene glycol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, amino acid, gelatin, albumin , Water, physiological saline and the like. In addition, conventional additives such as stabilizers, wetting agents, emulsifiers, binders, isotonic agents, excipients and the like can be appropriately added as necessary.

また、当該微生物は、上記のような製剤とするだけでなく、飲食品に配合して使用することもできる。飲食品に配合する場合は、当該微生物をそのまま、または種々の栄養成分と共に含有せしめればよい。この飲食品は、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の持つ優れた特性に応じ、種々の薬理作用を発揮する保健用食品又は食品素材として利用できる。斯かる飲食品は、飲食品として使用可能な添加剤を適宜使用し、慣用の手段を用いて食用に適した形態、すなわち、顆粒状、粒状、錠剤、カプセル、ペースト等に成形してもよく、また種々の食品、例えば、ハム、ソーセージ等の食肉加工食品、かまぼこ、ちくわ等の水産加工食品、パン、菓子、バター、粉乳に添加して使用したり、水、果汁、牛乳、清涼飲料、茶飲料等の飲料に添加して使用してもよい。なお、飲食品には、動物の飼料も含まれる。   Moreover, the microorganisms can be used not only in the above-mentioned preparations but also in foods and drinks. What is necessary is just to add the said microorganisms as it is or with a various nutrient component when mix | blending with food-drinks. This food and drink can be used as a health food or a food material that exhibits various pharmacological actions according to the excellent properties of Bifidobacterium breve YIT 12272. Such foods and drinks may use additives that can be used as foods and drinks as appropriate, and may be formed into edible forms using conventional means, that is, granules, granules, tablets, capsules, pastes, etc. In addition, various foods such as processed foods such as ham and sausage, fishery processed foods such as kamaboko and chikuwa, bread, confectionery, butter, powdered milk, water, fruit juice, milk, soft drinks, You may add and use for drinks, such as a tea drink. The food and drink includes animal feed.

さらに飲食品としては、当該微生物を利用した発酵乳、乳酸菌飲料、発酵豆乳、発酵果汁、発酵植物液等の発酵飲食品の例が挙げられる。これら発酵飲食品の製造は常法に従えばよい。例えば発酵乳を製造する場合は、まず、殺菌した乳培地に当該微生物を単独又は他の微生物と同時に接種培養し、これを均質化処理して発酵乳ベースを得る。次いで、別途調製したシロップ溶液を添加混合し、ホモゲナイザー等で均質化し、更にフレーバーを添加して最終製品に仕上げればよい。このようにして得られる発酵乳は、プレーンタイプ、ソフトタイプ、フルーツフレーバータイプ、固形状、液状等のいずれの形態の製品とすることもできる。   Furthermore, examples of the food and drink include fermented food and drink such as fermented milk, lactic acid bacteria beverage, fermented soy milk, fermented fruit juice, and fermented plant liquid using the microorganism. Manufacture of these fermented food / beverage products should just follow a conventional method. For example, when producing fermented milk, first, the microorganism is inoculated and cultured in a sterilized milk medium alone or simultaneously with other microorganisms, and this is homogenized to obtain a fermented milk base. Then, a separately prepared syrup solution is added and mixed, homogenized with a homogenizer or the like, and further added with flavor to finish the final product. The fermented milk thus obtained can be a product of any form such as a plain type, a soft type, a fruit flavor type, a solid form, and a liquid form.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例1 ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子の特定
以下の1)〜3)に示す手順により、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株ゲノム配列より、当該菌株に特異的な145遺伝子を特定した。
1)遺伝子予測プログラムGeneHackerPlus(Yada,T. et al. 2001, DNA Research, 8, 97-106.)を用いて決定したビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株ゲノム配列上の全遺伝子領域について、各々の塩基配列を配列変換プログラムEMBOSS−Transeq(version 6.4.0.0)によりアミノ酸配列へと変換し、当該菌株の全アミノ酸配列を取得した。
Hereinafter, although an example is given and the present invention is explained still in detail, the present invention is not limited to these. Example 1 Identification of a gene specific to Bifidobacterium breve YIT 12272 strain According to the procedure shown in the following 1) to 3), the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain was identified from the genome sequence. 145 genes were identified.
1) For all gene regions on the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain genome sequence determined using the gene prediction program GeneHackerPlus (Yada, T. et al. 2001, DNA Research, 8, 97-106.) Was converted into an amino acid sequence by the sequence conversion program EMBOSS-Transeq (version 6.4.0.0), and the entire amino acid sequence of the strain was obtained.

2)これらのアミノ酸配列について、公共データベース上(Genbank、version 192.0)でゲノム情報が公開されているビフィドバクテリウム・ブレーベに属する細菌4菌株(ビフィドバクテリウム・ブレーベ DSM 20213T株、ビフィドバクテリウム・ブレーベ ACS−071−V−Sch8b株、ビフィドバクテリウム・ブレーベ UCC2003株、ビフィドバクテリウム・ブレーベ CECT 7263株)の全遺伝子のアミノ酸配列に対し、検索プログラムNCBI−blastp(version 2.2.25+)による相同性検索を行った。ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の全1966個の遺伝子のうち、e−value(偶然に誤った検索結果が含まれる期待値)が0.01未満且つカバー率が60%を上回る相同配列が、対照とした4菌株全てに認められなかった161の遺伝子を、当該菌株に特異的な遺伝子の候補とした。
尚、「カバー率」は、検索にかけたビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株のアミノ酸配列の全長に対して、他菌株との間に配列類似性が認められる領域が占める割合を意味し、以下のように算出される。「カバー率」=(「アライメント長」−「ギャップ数」)/「ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の検索アミノ酸配列長」×100
2) About these amino acid sequences, 4 bacterial strains belonging to Bifidobacterium breve (Bifidobacterium breve DSM 20213 T strain, whose genome information is disclosed on public databases (Genbank, version 192.0), Bifidobacterium breve ACS-071-V-Sch8b strain, Bifidobacterium breve UCC2003 strain, Bifidobacterium breve CECT 7263 strain) all genes amino acid sequences, search program NCBI-blastp (version The homology search according to 2.2.25+) was performed. Among all 1966 genes of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, there are homologous sequences whose e-value (expected value including accidental erroneous search result) is less than 0.01 and the coverage is more than 60% 161 genes that were not found in all four control strains were used as candidate genes specific to the strain.
The “cover ratio” means the ratio of the region where sequence similarity is recognized with other strains to the total length of the amino acid sequence of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain subjected to the search. It is calculated as follows. “Cover ratio” = (“Alignment length” − “Gap number”) / “Searched amino acid sequence length of Bifidobacterium breve YIT 12272 strain” × 100

3)次に、上記の161の遺伝子の塩基配列について、公共データベース上(Genbank、version 192.0)でゲノム全長の塩基配列が公開されているビフィドバクテリウム・ブレーベに属する細菌2菌株(ビフィドバクテリウム・ブレーベ ACS−071−V−Sch8b株、ビフィドバクテリウム・ブレーベ UCC2003株)のゲノム配列に対し、検索プログラムNCBI−blastn(version 2.2.25+)による相同性検索を行った。このうち、e−valueが0.01未満且つカバー率が100%且つギャップ数が0となる相同配列が、対照とした2菌株いずれにも認められなかった145の遺伝子(前記〔表1〕)を、ビフィドバクテリウム・ブレーベに属する細菌の中でYIT 12272株を特異的に検出するための遺伝子として抽出した。   3) Next, regarding the base sequence of the above 161 genes, two bacterial strains belonging to Bifidobacterium breve (bibibacterium breve) whose full-length base sequences are publicly disclosed on public databases (Genbank, version 192.0). Homology search was carried out with the search program NCBI-blastn (version 2.2.25+) against the genome sequences of Fidobacterium breve ACS-071-V-Sch8b strain and Bifidobacterium breve UCC2003 strain). Of these, 145 genes whose homologous sequences with an e-value of less than 0.01, a coverage of 100%, and a gap number of 0 were not found in any of the two strains as controls (Table 1 above) Was extracted as a gene for specifically detecting the YIT 12272 strain among the bacteria belonging to Bifidobacterium breve.

上記表1の145の遺伝子のうち、配列番号1〜36に示す36の遺伝子は、米国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information、NCBI)で公開されている全アミノ酸配列データベースを用いてe−valueが0.01未満で検索した際に、該当する相同配列が存在せず、全微生物に対して新規のアミノ酸配列をコードする遺伝子である。
また、表1の配列番号37〜55に示す19の遺伝子は、e−valueが0.01未満且つカバー率が60%を超える条件で検索した際には該当する相同配列が存在しない遺伝子である。
Among the 145 genes in Table 1 above, 36 genes shown in SEQ ID NOs: 1 to 36 are expressed using the whole amino acid sequence database published by the National Center for Biotechnology Information (NCBI). -It is a gene that encodes a novel amino acid sequence for all microorganisms when the value is less than 0.01 and no corresponding homologous sequence exists.
In addition, 19 genes shown in SEQ ID NOs: 37 to 55 in Table 1 are genes for which there is no corresponding homologous sequence when searching under conditions where e-value is less than 0.01 and the coverage rate exceeds 60%. .

実施例2 特異的遺伝子の配列に基づいた特異的プライマーの作製
(1)プライマーの作製
配列番号1〜145の本発明の遺伝子からランダムに選出した表2に示す18遺伝子を対象として、各遺伝子の5’末端及び3’末端部の塩基配列を基に、遺伝子全長を増幅するプライマーをDNA合成機を用いて作製した(表2、配列番号146〜181)。
また陽性対照として、16SrRNA遺伝子の共通配列領域、及びビフィドバクテリウム・ブレーベの菌種内での配列共通性が極めて高いdnaA遺伝子を用い、これらの領域を増幅するプライマーを同様に作製した(表2、配列番号182〜185)。
Example 2 Preparation of specific primers based on specific gene sequences (1) Preparation of primers Targeting 18 genes shown in Table 2 randomly selected from the genes of the present invention of SEQ ID NOs: 1-145, Primers that amplify the full length of the gene were prepared using a DNA synthesizer based on the base sequences of the 5 ′ end and 3 ′ end (Table 2, SEQ ID NOS: 146 to 181).
In addition, as a positive control, a common sequence region of 16S rRNA gene and a dnaA gene having extremely high sequence commonality in Bifidobacterium breve species were used, and primers for amplifying these regions were similarly prepared (Table). 2, SEQ ID NOS: 182-185).

Figure 2014142186
Figure 2014142186

(2)鋳型DNAの抽出
表3に示した由来の異なるビフィドバクテリウム・ブレーベに属する13菌株を、GAM培地(日水製薬社製)に1%グルコース及び1.5%アガーを添加した平板培地にて嫌気的に37℃で72時間培養した。出現したコロニーの1つを50μLのTEバッファー(10mM Tris、1mM EDTA、pH8.0)に懸濁し、98℃で2分間処理してDNAを抽出した。加熱処理後は直ちに氷冷し、4℃、15,000rpmで5分間遠心した上清を鋳型DNA溶液として下記のPCR反応に供試した。
(2) Extraction of template DNA Plates of 13 strains belonging to Bifidobacterium breve having different origins shown in Table 3 with 1% glucose and 1.5% agar added to GAM medium (manufactured by Nissui Pharmaceutical) The culture was anaerobically cultured at 37 ° C. for 72 hours. One of the appearing colonies was suspended in 50 μL of TE buffer (10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 8.0) and treated at 98 ° C. for 2 minutes to extract DNA. Immediately after the heat treatment, the mixture was ice-cooled and centrifuged at 4 ° C. and 15,000 rpm for 5 minutes, and the supernatant was used as a template DNA solution for the following PCR reaction.

Figure 2014142186
Figure 2014142186

(3)PCR反応
7.5μLのEmeraldAmp PCR Master Mix(タカラ社製)、0.2μM プライマー、0.5μLの鋳型DNA溶液を水で総量を15μLとした反応液を、iCycler(バイオ・ラッド社製)により、98℃10秒、60℃30秒、72℃120秒で30サイクルのPCR反応を行った。
(3) PCR reaction 7.5 μL of EmeraldAmp PCR Master Mix (manufactured by Takara), 0.2 μM primer, 0.5 μL of the template DNA solution with water to make a total volume of 15 μL, iCycler (manufactured by Bio-Rad) ), 30 cycles of PCR reaction were performed at 98 ° C. for 10 seconds, 60 ° C. for 30 seconds, and 72 ° C. for 120 seconds.

(4)YIT 12272株の特異的検出
上記PCR反応による増幅産物の有無から各プライマーと各菌株DNAとの結合能を観察することにより、表2に示した18遺伝子がビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的な遺伝子であるか、及びこれら遺伝子が当該菌株を特異的に検出することに利用できるかを検証した。PCR反応後の反応液に対して、Mupid−exU(アドバンス社製)を用いて、1%アガロースゲルによる100V、25分の電気泳動を行い、0.5mg/mlのエチジウムブロマイドにて染色後、UV照射下で増幅産物を観察した。各プライマーを用いた時の増幅産物の有無は表4に示す通りとなった。これより、表2に示した18遺伝子がビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株に特異的であること及びこれら遺伝子を当該菌株を特異的に検出することに利用できることが明らかとなった。
(4) Specific detection of YIT 12272 strain By observing the binding ability between each primer and each strain DNA based on the presence or absence of the amplification product by the PCR reaction, 18 genes shown in Table 2 were transformed into Bifidobacterium breve YIT. It was verified whether these genes are specific to the 12272 strain and whether these genes can be used to specifically detect the strain. The reaction solution after the PCR reaction was subjected to electrophoresis at 100 V for 25 minutes with 1% agarose gel using Mupid-exU (manufactured by Advance), and stained with 0.5 mg / ml ethidium bromide. Amplification products were observed under UV irradiation. The presence or absence of amplification products when using each primer was as shown in Table 4. This revealed that the 18 genes shown in Table 2 are specific to the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain and that these genes can be used to specifically detect the strain.

Figure 2014142186
Figure 2014142186

Claims (9)

配列番号1〜145に示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである、ビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株を特異的に検出するための遺伝子。   A gene for specifically detecting the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, which is DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NOs: 1-145 or DNA complementary to the sequence. 配列番号1〜36に示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである請求項1記載の遺伝子。   The gene according to claim 1, which is DNA consisting of the base sequence shown in SEQ ID NOs: 1 to 36 or DNA consisting of a base sequence complementary to the sequence. 配列番号37〜55に示される塩基配列からなるDNA又は該配列に相補的な塩基配列からなるDNAである請求項1記載の遺伝子。   The gene according to claim 1, which is a DNA consisting of the base sequence shown in SEQ ID NOs: 37 to 55 or a DNA consisting of a base sequence complementary to the sequence. 請求項1記載の遺伝子のいずれか1つ以上を標的とすることを特徴とするビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の特異的検出方法。   A method for specific detection of Bifidobacterium breve YIT 12272, which targets at least one of the genes according to claim 1. 請求項1記載の遺伝子のいずれか1つ以上を標的とすることを特徴とするビフィドバクテリウム・ブレーベ YIT 12272株の定量方法。   A method for quantifying the Bifidobacterium breve YIT 12272 strain, which targets at least one of the genes according to claim 1. 請求項1記載の遺伝子又はその発現産物のいずれか1つ以上の存在及び/又は発現量を指標とすることを特徴とする当該遺伝子を有する微生物のスクリーニング方法。   The screening method of the microorganisms which have the said gene using the presence and / or expression level of any one or more of the gene of Claim 1, or its expression product as a parameter | index. 請求項6記載のスクリーニング方法により選択された微生物。   A microorganism selected by the screening method according to claim 6. 請求項1記載の遺伝子のいずれか1つ以上を導入すること、及び/又は請求項1記載の遺伝子のいずれか1つ以上を標的として微生物の遺伝子を改変することを特徴とする遺伝子改変微生物の作出方法。   A genetically modified microorganism characterized by introducing any one or more of the genes according to claim 1 and / or modifying a microbial gene targeting at least one of the genes according to claim 1. Production method. 請求項8記載の作出方法により得られた遺伝子改変微生物。   A genetically modified microorganism obtained by the production method according to claim 8.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017216980A (en) * 2016-06-10 2017-12-14 森永乳業株式会社 Oligonucleotide
US20220000949A1 (en) * 2018-09-25 2022-01-06 National Cerebral And Cardiovascular Center Antitumor effect potentiator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011083738A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-14 株式会社ヤクルト本社 Dna damage repair promoter for oral application, and elastase activity inhibitor for oral application
WO2011105335A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 株式会社ヤクルト本社 Method for constructing novel bacterium belonging to the genus bifidobacterium

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011083738A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-14 株式会社ヤクルト本社 Dna damage repair promoter for oral application, and elastase activity inhibitor for oral application
WO2011105335A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 株式会社ヤクルト本社 Method for constructing novel bacterium belonging to the genus bifidobacterium

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOURGET, N. ET AL.: "Analysis of the genome of the five Bifidobacterium breve strains: plasmid content, pulsed-field gel", FEMS MICROBIOLOGY LETTERS, vol. 110, no. 1, JPN6014023599, 1993, pages 11 - 20 *
JIMENEZ, E. ET AL.: "Complete genome sequence of Bifidobacterium breve CECT 7263, a strain isolated from human milk.", JOURNAL OF BACTERIOLOGY, vol. 194, no. 14, JPN6014023597, July 2012 (2012-07-01), pages 3762 - 3763 *
佐々木隆: "「乳酸菌・ビフィズス菌のゲノム解析:乳酸菌・ビフィズス菌ゲノム解読情報の応用」", 腸内細菌学雑誌, vol. Vol.18, JPN6014023600, 2004, pages 129 - 134 *
佐藤隆、外3名: "「乳酸菌・ビフィズス菌のゲノム解析:Lactobacillus caseiとBifidobacterium breveのゲノム解析」", 腸内細菌学雑誌, vol. Vol.18, JPN6014023595, 2004, pages 135 - 140 *

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