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| 乳酸菌カゼイ | |
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| ペトリ皿の中の 乳酸菌カゼイ | |
科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | バシロタ |
| クラス： | バチルス |
| 注文： | 乳酸菌 |
| 家族： | 乳酸菌科 |
| 属: | 乳酸菌 |
| 種： | L.カゼイ
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| 二名法名 | |
| 乳酸菌カゼイ (Orla-Jensen 1916) Zhengら。 2020年
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| 同義語 | |
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ラクトバチルス・カゼイは、ラクトバチルス・カゼイ科（ Lactobacillus casei ）最大の属に属する生物で、以前はラクトバチルス・カゼイとして分類されていた乳酸菌（LAB）です。 [1]この細菌は、通性嫌気性または微好気性、耐酸性、非胞子形成細菌 として特定されています
この種は、胞子を持たない桿菌で、グラム陽性菌であり、人体の生殖器官や消化管内に生息しています。[2] L. caseiはさまざまな環境で生存できるため、健康科学者によって広範囲に研究され続けています。商業的には、L. caseiは乳製品の発酵やプロバイオティクスとして使用されています。[3]
菌血症では、ラクトバチルスと病原性が類似しており、感染性心内膜炎と関連していると考えられています。[4]
分類
L. caseiグループの分類は、研究者が伝統的な細菌学の方法、すなわち表現型、生理学的、生化学的類似性を用いてL. caseiとL. paracaseiの菌株を区別するのに苦労したため、数年にわたって議論されてきました。1990 年代に、研究者はL. caseiの標準菌株ATCC 393 が、当時「L. casei」として分類されていた他のほとんどの菌株と一致しないことに気づき始めました。この矛盾を解決するために、Dellaglioらは、これらの「他の菌株」に近い ATCC 334 にタイプを単純に置き換え、「L. paracasei」という名前を葬り去るべきだと主張しました。この主張はICSPに受け入れられず、1994 年[5]と 2008 年に標準菌株を変更すべきではないという判決を下しました。 ICSPはまた、ATCC 334がL. paracaseiの株であると言及しており、これは前述の「他の株」をL. paracaseiに移す必要があることを意味している。[6]
分類学上の改訂における次の大きな出来事は、2020年のZhengらによるもので、彼らは系統ゲノム学的観点からラクトバチルス属をいくつかの属に分割した。L . caseiは、20種以上を含むラクトバチルス属のタイプ種とされた。 [2]
2023年12月現在、種複合体の下で認められている分類は以下のとおりです。[7] [8]
- 乳酸菌カゼイ （Orla-Jensen 1916） Zheng et al. 2020
- Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum Abo-Elnaga and Kandler 1965 (Approved Lists 1980)は Zheng によって調整されなかったが、依然として有効である。しかし、系統ゲノム学的には問題がある。このタイプ株は ATCC、JCM、BCCM によってL. paracasei subsp. paracaseiに分類されている。[9]
- Lacticaseibacillus chiayiensis (Huang et al. 2018) Zheng et al. 2020年
- Lacticaseibacillus paracasei (Collins et al. 1989) Zheng et al. 2020年
- ラクトバチルス・パラカゼイ亜種パラカゼイ （Collins et al. 1989） Zheng et al. 2020
- ラティカセイバチルス・パラカゼイ亜種トレランス (Abo-Elnaga および Kandler 1965) Zheng et al. 2020年
- 乳酸菌ラムノサス （ハンセン 1968） 鄭ら 2020
- ラクトバチルス・ゼアエ （Dicks et al. 1996 ex Kuznetsov 1959）Liu and Gu 2020
用途
乳製品
L. caseiの最も一般的な用途は工業用、特に乳製品の生産です。[引用が必要]
Lacticaseibacillus caseiは、熟成中のチェダーチーズ中に存在する非スターター乳酸菌（つまり汚染菌[10]）の優勢種であり、最近ではL. casei ATCC 334の完全なゲノム配列が利用可能になりました。[疑わしい-議論] L. caseiは、自然発酵したシチリア産グリーンオリーブの優勢種でもあります。[11]
医学
L. casei Shirota株を含む市販の飲料は、体内でのヘリコバクター・ピロリ菌の増殖を阻害することが示されているが、同じ飲料を小規模な試験でヒトが摂取したところ、H. pyloriのコロニー形成はわずかに減少しただけで、傾向は統計的に有意ではなかった。[12] L. casei株の中にはプロバイオティクスであると考えられているものもあり、胃腸病原性細菌性疾患の緩和に効果がある可能性がある。世界保健機関によると、それらの特性は、ヒトでの臨床試験を含め、それぞれの特定の株で実証されなければ有効ではない。[13] L. caseiは、抗生物質関連下痢（AAD）およびクロストリディオイデス・ディフィシル感染症（CDI）の予防効果を調査するランダム化試験で、他のプロバイオティクス菌株と組み合わせて使用されており、試験でプラセボを投与されなかった患者では、AADまたはCDIの発生率が有意に低く（試験による）、副作用は報告されていない。[14]さらに、臨床試験では、急性下痢症（主にロタウイルスが原因）に苦しむ小児に、さまざまなL.casei治療薬を投与した場合、プラセボと比較して回復時間が大幅に短縮されることが示されています。[15]研究では、乳酸菌が急性および感染性下痢症の安全で効果的な治療薬であることが示唆されています。 [16]
食品の調理においては、L.casei菌を豆類の自然発酵に利用することで、消化時に鼓腸を引き起こす化合物のレベルを下げることができる。[17]
研究されているもう一つの菌株は「01」であり、「Lc-01」またはLacticaseibacillus casei -01としても知られています。[18]
市販のプロバイオティクス
L. caseiの最もよく知られたプロバイオティクス株の中で、L. casei DN-114001（Actimel/DanActive）とL. casei Shirota（ヤクルト）は広範囲に研究されており[19] 、機能性食品として広く利用されています。
これら2つの菌株のゲノムは市販のヨーグルトから配列決定され、それぞれ「LcA」と「LcY」と再命名された。それらは極めて近縁であることが判明した。[20]
その他
過去数年間、L. casei TISTR 1500、L. paracasei、Oenococcus oeniなどの乳酸菌によるアゾ染料の脱色に関する研究が数多く行われてきました。アゾ還元酵素の活性により、モノおよびジアゾ結合が完全に分解され、中間体として他の芳香族化合物が生成されます。[21]
の特徴ラクトカゼイバチルス カゼイ
以下の表にはL. caseiのコロニー、形態学的、生理学的、生化学的特徴が記載されている。[22] [23] [24]
変換
乳酸菌（LAB）はプロバイオティクスや発酵特性のために広く利用されているため、その遺伝物質がどのように交換されるかを理解することは研究者にとって非常に重要でした。さまざまな比較分析により、水平遺伝子伝達（HGT）がラクトバチルス属の進化に影響を与えたことが判明しました。[25] L. caseiのHGTには、形質転換、接合、および形質導入が含まれます。ゲノム内に存在する可動性遺伝要素はモビロームと呼ばれ、ラクトバチルス科の伝達に重要な役割を果たします。これには、挿入配列、バクテリオファージ、インテグロン、プラスミド、ゲノムアイランド、およびトランスポゾンが含まれます。[26] LAB内では、さまざまな分子の代謝、タンパク質の加水分解、抗生物質、DNA、およびファージへの耐性、および遺伝要素の改変を担っています。[27]
ラクトバチルスが用いる遺伝子伝達の最初の形態は形質転換である。これには、ドナー細胞の遺伝情報を得るために、受容細菌細胞による裸のDNAの取り込みが含まれる。[28]これは、ドナー細菌が自己分解を起こし、そのDNA断片が遊離細胞外液内に残った後に起こる。[29]受容細菌はその後DNA断片を摂取し、プラスミドを持つ細菌細胞になるか、受容DNAの組み換えが染色体内で起こる。
次の伝達形態は接合であり、これは細胞間接触または直接細胞質接触を介してラクトバチルスドナーからレシピエントにDNAを伝達するプロセスである。 [30]このプロセスでは、レシピエント細胞は接合体と呼ばれます。[31]細胞が一緒になるやいなや、DNAの断片がドナーから接合体に直接伝達されます。これは、多くのプラスミドが単独で伝達できないため、フェロモン誘導細胞凝集および動員タンパク質によって媒介されます。[25]その後、接合細胞は分離し、相同組換え後に組み換え細胞が生成されます。[要出典]
最後に、ラクトバチルス細胞における形質導入は、バクテリオファージを介したプラスミドまたは染色体遺伝情報の伝達である。[32]このプロセスを開始するには、まずバクテリオファージがドナー細胞に感染して、細胞の溶解が起こるようにする必要がある。この時点で、細胞溶解液はドナーゲノム断片を運ぶファージで満たされ、レシピエント細胞には異常なファージが注入される。これにより、相同組換え後に細胞が感染するか、バクテリオファージインテグラーゼによって感染が起こったかにかかわらず、組換え細胞が生じる。[25]
参照
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外部リンク
- BacDive の Lactobacillus casei の標準株 - 細菌多様性メタデータ