东京科学大学生命理工学院生命理工学系的山田拓司副教授与刘伊婷（博士研究生）等人的研究团队于6月11日宣布，发现从日本腌菜中分离出的乳酸菌——植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）和戊糖乳杆菌（Lactiplantibacillus pentosus），对白细胞介素-10（IL-10）和白细胞介素-12（IL-12）的菌株具有特异性免疫调节能力，同时还特定出与这些能力相关的“TagF2基因”。这一发现通过比较基因组分析得出，预计将推动这些乳酸菌在植物性酸奶等产品中的应用以及新型功能性食品的开发。相关研究成果已发表在期刊《mSystems》的4月29日刊上。
东京科学大学与株式会社GURUNAVI自2016年开始推进以“支撑日本饮食文化的发酵”为主题的合作研究——“GURUNAVI饮食价值创成共同研究”，旨在发现日餐所具有的新价值，并推动品牌的价值提升。
作为日本传统食品的腌菜中存在大量独特的乳酸菌，通过科学阐明这些菌所具备的功能，有望实现附加值提升等目标。乳酸菌是一类分解糖分产生乳酸的细菌，作为改善肠道环境的“有益菌”而闻名。近年来，其增强免疫力的效果备受瞩目，不仅在食品领域，在医疗等领域的应用也备受期待。
此次，研究团队以从腌菜中分离出的两种乳酸菌为对象，进行了比较基因组分析。
图1. 免疫细胞会识别聚甘油磷壁酸，生成多种细胞因子，从而调节免疫系统（供图：东京科学大学）
研究结果明确了，这两种乳酸菌的菌株特异性IL-10与IL-12免疫调节能力（可抑制过度炎症反应，增强对感染的防御），并鉴定出与两种免疫调节能力相关的基因——TagF2基因。
该基因会产生一种对细菌生存策略等相关的聚甘油-3-磷酸型壁磷壁酸（poly-GroP WTA）合成不可或缺的酶。poly-GroP WTA是乳酸菌等革兰氏阳性菌细胞壁中的成分，具有维持细胞形态、保护细胞免受外部有害因素侵害的作用。
通过在基因层面阐明乳酸菌对健康的影响，有望实现开发出不使用动物性原料的益生菌产品。
大学合并后取得的重要成果
山田副教授表示：“此次，得益于原东京工业大学与原东京医科齿科大学的合并，医学与科学技术的合作得以更顺畅推进，从而促成了本研究所取得了有意义的成果。今后，我们计划推进多种腌菜来源的乳酸菌的基因组分析，详细研究不同食品中乳酸菌的功能性差异及其对免疫应答的影响。同时，也期待通过与食品制造商和制药公司合作，将成果应用于功能性评价与产品开发领域。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：mSystems
论文：Comparative genome analysis of the immunomodulatory ability of Lactiplantibacillus plantarum and Lactiplantibacillus pentosus from Japanese pickles
DOI：10.1128/msystems.01575-24
