2024年8月30日
食品メタゲノムの初の包括的なデータベースが、EU が資金提供する MASTER プロジェクトによって開発されました。関連する科学論文「2,500 の食品メタゲノムから明らかになった微生物の多様性とヒトのマイクロバイオームとの関連」が、権威ある雑誌 Cell に昨日、8 月 29 日木曜日に掲載されました。
curatedFoodMetagenomicData (cFMD) リソースは、食品のメタゲノム (環境内のすべての微生物のすべてのゲノム材料の総称) の画期的なデータベースであり、DNA シーケンシング技術が最大限の可能性を発揮できるようにすることで、研究者が食品廃棄物や抗菌剤耐性などの世界的な課題に取り組むと同時に、食品の安全性を高めるのに役立ちます。
食品微生物は、食品発酵などを通じて食品生産にプラスの影響を与える場合もあれば、腐敗や食中毒などマイナスの影響を与える場合もあります。最近まで、これらの微生物の分析は、ペトリ皿の寒天培地上でこれらの微生物を増殖させる従来の方法に大きく依存しており、微生物ごとに異なる寒天培地が使用されていました。ハイスループット DNA シーケンシング ベースの方法の適用は、増殖が難しい微生物も含め、すべての微生物を並行して迅速かつ同時に検査できるため、食品検査を変革する可能性があります。
この新しいデータベースは、ヨーロッパの食品加工施設から集められた何千ものサンプルを DNA ベースで検査することで利用可能になりました。新しいデータベースの存在は、今後、食品サンプルの DNA 配列解析から生成されたデータを迅速かつ正確に分析して、望ましくない微生物を迅速に特定して制御すると同時に、望ましい微生物を含む食品の健康促進特性を改善できることを意味します。
cFMD データベースは、既存のグローバル ライブラリに 1,950 種類の食品サンプルを追加し、サンプル選択を 2,500 種類に増やしたため、マイクロバイオーム研究にとって大きな進歩です。オープン アクセス リソースとして、これにより、学術界や産業界によるこの技術の世界的な大規模な応用が促進されます。
MASTERプロジェクト
MASTER は、テクノロジーとエンタープライズを通じた持続可能な食品システムのためのマイクロバイオーム アプリケーション (Microbiome Applications for Sustainable food systems through Technologies) の略で、欧州連合のホライズン 2020 の資金提供を受けた 30 のパートナーによるプロジェクトで、2019 年 1 月に開始され、先駆的なシーケンシング テクノロジーを使用して、さまざまな食品および非食品環境のマイクロバイオームをマッピングします。この研究は、トレント大学、フェデリコ 2 世ナポリ大学 (イタリア)、Teagasc (アイルランド)、スペイン国立研究評議会、レオン大学 (スペイン)、MATIS (アイスランド)、FFoQSI (オーストリア) のチームが主導し、その他多くの協力者が参加しました。
MASTER プロジェクトのコーディネーターであるポール コッター教授は、Teagasc (アイルランド農業食品開発庁) の食品バイオサイエンス部門の責任者であり、世界をリードする Science Foundation Ireland (SFI) 研究センターである APC Microbiome Ireland および VistaMilk の主任研究員です。
コッター教授は次のように語っています。「cFMD は、52 か国 15 の食品カテゴリーを網羅する、食品メタゲノム データの大規模なデータベースです。cFMD には 3,600 種類の微生物種に関するデータが含まれており、そのうち 290 種は新種です。cFMD は無料で利用でき、食品産業におけるマイクロバイオーム研究やアプリケーションに幅広く使用できます。たとえば、食物連鎖に沿った微生物の動きを研究したり、抗菌薬耐性遺伝子の拡散を研究したり、望ましくない微生物を検出したり、微生物のヒトへの感染を調査したりできます。cFMD が利用可能になったことで、メタゲノム シーケンシングが従来の微生物学に取って代わり、より正確で迅速な食物連鎖微生物追跡ツールとなる未来への大きな一歩となります。」
フェデリコ2世ナポリ大学農学部のダニロ・エルコリーニ教授は、「食品メタゲノムや食品微生物ゲノムを含むこのような膨大なデータセットが利用可能になることは、多くの食品科学者にとって、食品や食品加工施設における微生物の発生と役割をさらに活用し、食品の品質、安全性、持続可能性を向上させるという最終目的を達成するための非常に重要なリソースとなるでしょう」と述べています。同研究所のエドアルド・パソッリ教授は、「このリソースは、まだ十分に代表されていない特定の食品タイプや地理的な場所と統合できる、さらに包括的な食品メタゲノムデータベースを開発するための基礎となるでしょう」と付け加えています。
トレント大学のニコラ・セガータ教授は次のように付け加えています。「このリソースは、私たちが食べる微生物の一部が私たち自身の微生物叢の安定したメンバーになる可能性があるため、食品の微生物叢が人間の健康にどのように影響するかを理解する上でも重要です。私たちは、食品に関連する微生物種が成人の腸内微生物叢の約 3% を構成していることを発見しました。これは、腸内微生物の一部が食品から直接獲得されるか、歴史的に人類が食品からこれらの微生物を得て、その後それらの微生物が適応して人間の微生物叢の一部になったことを示唆しています。したがって、食品は私たちの健康にとって、また私たち自身の微生物叢に提供する微生物にとっても重要です。」
‘2,500 種類の食品メタゲノムから明らかになった未踏の微生物多様性とヒトマイクロバイオームとの関連性‘はCellに掲載され、 こちらからオンラインで読むことができます
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