研究者データベース
| 山木 将悟(ヤマキ シヨウゴ) |
| 水産科学研究院 海洋応用生命科学部門 水産食品科学分野 |
| 助教 |
Last Updated :2024/05/09
基本情報
所属
職名
学位
科研費研究者番号
- 20824337
ORCID ID
Researcher ID
- GOE-3655-2022
J-Global ID
研究キーワード
研究分野
担当教育組織
職歴
- 2018年04月 - 現在 北海道大学大学院水産科学研究院 海洋応用生命科学部門 助教
- 2017年04月 - 2018年03月 北海道大学大学院水産科学研究院 日本学術振興会特別研究員 PD（DC2より切替）
- 2016年04月 - 2017年03月 北海道大学大学院水産科学院 日本学術振興会特別研究員 DC2
学歴
- 2014年04月 - 2017年03月 北海道大学 大学院水産科学院 海洋応用生命科学専攻 博士後期課程
- 2012年04月 - 2014年03月 北海道大学 大学院水産科学院 海洋応用生命科学専攻 修士課程
- 2008年04月 - 2012年03月 北海道大学 水産学部 資源機能化学科
- 2005年04月 - 2008年03月 北海道大麻高等学校
所属学協会
研究活動情報
論文
- Sayaka Mino, So Fukazawa, Jiro Tsuchiya, Jesse C. McNichol, Stefan M. Siever, Shogo Yamaki, Yasuhiro Ando, Tomoo SawabeInternational Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 73 11 006132 2023年11月03日 [査読有り]
A novel mesophilic, hydrogen- and thiosulfate-oxidizing bacterium, strain ISO32T, was isolated from diffuse-flow hydrothermal fluids from the Crab Spa vent on the East Pacific Rise. Cells of ISO32T were rods, being motile by means of a single polar flagellum. The isolate grew at a temperature range between 30 and 55 °C (optimum, 43 °C), at a pH range between 5.3 and 7.6 (optimum, pH 5.8) and in the presence of 2.0–4.0 % NaCl (optimum, 2.5 %). The isolate was able to grow chemolithoautotrophically with molecular hydrogen, thiosulfate or elemental sulfur as the sole electron donor. Thiosulfate, elemental sulfur, nitrate and molecular oxygen were each used as a sole electron acceptor. Phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequences placed ISO32T in the genus Hydrogenimonas of the class Epsilonproteobacteria, with Hydrogenimonas thermophila EP1-55–1 %T as its closest relative (95.95 % similarity). On the basis of the phylogenetic, physiological and genomic characteristics, it is proposed that the organism represents a novel species within the genus Hydrogenimonas, Hydrogenimonas cancrithermarum sp. nov. The type strain is ISO32T (=JCM 39185T =KCTC 25252T). Furthermore, the genomic properties of members of the genus Hydrogenimonas are distinguished from those of members of other thermophilic genera in the orders Campylobacterales (Nitratiruptor and Nitrosophilus) and Nautiliales (Caminibacter, Nautilia and Lebetimonas), with larger genome sizes and lower 16S rRNA G+C content values. Comprehensive metabolic comparisons based on genomes revealed that genes responsible for the Pta–AckA pathway were observed exclusively in members of mesophilic genera in the order Campylobacterales and of the genus Hydrogenimonas. Our results indicate that the genus Hydrogenimonas contributes to elucidating the evolutionary history of Epsilonproteobacteria in terms of metabolism and transition from a thermophilic to a mesophilic lifestyle. - Di Wang, Chunsheng Li, Chuang Pan, Yueqi Wang, Huan Xiang, Yang Feng, Xianqing Yang, Shengjun Chen, Yongqiang Zhao, Yanyan Wu, Laihao Li, Yuji Kawai, Koji Yamazaki, Shogo YamakiLWT 165 113758 - 113758 2022年08月 [査読有り][通常論文]
- Shogo Yamaki, Koji Yamazaki, Yuji KawaiInternational Journal of Food Microbiology 372 109680 - 109680 2022年07月 [査読有り][通常論文]
- Shogo Yamaki, Aoi Sakanoue, Kosuke Arai, Koji Yamazaki, Yuji KawaiFood Science and Technology Research 28 6 489 - 499 2022年 [査読有り][通常論文]
- Tetsuya Kobayashi, Takanori Azuma, Daisuke Yasokawa, Shogo Yamaki, Koji YamazakiBiocontrol Science 26 3 147 - 155 2021年09月 [査読有り][通常論文]
In this study, spore heat resistance and growth ability at refrigeration temperatures of Bacillus spp. and Paenibacillus spp. were determined. The spore D90°C of 67.6% (23 of 34 strains) of Bacillus and 73.9% (17 of 23 strains) of Paenibacillus was less than 15 min. The growth abilities of both genera were equivalent at 10°C. However, 71.1% (32 of 45 strains) of Paenibacillus and only 6.3% (3 of 48 strains) of Bacillus cereus group could grow at 4°C. Eight B. cereus strains formed spores with higher heat resistance compared to the other Bacillus strains assessed; however, they did not grow at tempreratures below 10°C. Conversely, four Paenibacillus strains formed spores with heat resistance equivalent to that of the eight B. cereus strains and grew at 6°C or lower. In particular, Paenibacillus sp. JCM13343 formed the highest heat-resistant spores (D90°C = 136.1 min) and grew well at 4°C. These results indicate that Paenibacillus can grow in processed foods during refrigerated storage and has the potential to cause spoilage as well as Bacillus. Therefore, Paenibacillus should be considered as one of the targets for microbiological control in refrigerated processed foods. - Shogo Yamaki, Yuji Kawai, Koji YamazakiFood Control 124 107860 2021年 [査読有り][通常論文]
- 山木 将悟, 山﨑 浩司日本食品科学工学会誌 67 10 352 - 359 日本食品科学工学会誌 2020年10月15日 [査読有り][招待有り]
- Di Wang, Shogo Yamaki, Yuji Kawai, Koji YamazakiLWT 126 109263 - 109263 2020年05月 [査読有り][通常論文]
- Shogo Yamaki, Soya Kuronuma, Yuji Kawai, Koji YamazakiInternational Journal of Food Microbiology 317 108457 - 108457 2020年03月 [査読有り][通常論文]
- Di Wang, Shogo Yamaki, Yuji Kawai, Koji YamazakiCurrent Microbiology 77 3 460 - 467 2020年03月 [査読有り][通常論文]
- Shogo Yamaki, Yuji Kawai, Koji YamazakiFood Science and Technology Research 24 2 329 - 337 2018年 [査読有り][通常論文]
- 加藤 莉子, 王 迪, 山木 将悟, 川合 祐史, 山﨑 浩司日本食品微生物学会雑誌 34 3 158 - 165 日本食品微生物学会 2017年 [査読有り][通常論文]
低温性ヒスタミン生成菌M. psychrotoleransはヒスタミン食中毒の原因菌となりうるものの，食品の汚染状況といったリスク評価に必要な調査がほとんど行われていない．そこで，函館，札幌地域で購入した食品および函館近郊で採取した海水，河川水を検体とし，従来法に比べより感度の高い検出が可能なMPN-PCR法を用いたM. psychrotoleransの汚染度調査を行った．その結果，192検体中85検体でMPN-PCR陽性となり，購入地域，産地，魚種によらず，広範囲にわたる汚染が生じていることが示唆された．汚染検体から37株のM. psychrotoleransを分離し，ヒスタミン生成量を調べたところ，25℃で48時間後にはいずれの株も4,000 mg/L以上の高濃度のヒスタミンを生成した．さらに，M. psychrotolerans JCM 16473Tおよび分離株Mps. 3について，P. phosphoreumを比較対象として異なる塩分濃度（0.1および2.0％NaCl）の培地での増殖挙動とヒスタミン生成量を調べたところ，低温(4℃)における0.1％NaClではP. phosphoreumよりもM. psychrotoleransの増殖能は高く，またヒスタミン生成能も高いことが判明した．さらに，2％NaCl条件でもM. psychrotoleransは高濃度のヒスタミンを生成した．以上の結果から，生鮮魚介類においてM. psychrotoleransはヒスタミン食中毒のリスク要因となる可能性のあることが明らかとなった．
- 山木 将悟, 濱田 菜歩, 川合 祐史, 山崎 浩司日本食品科学工学会誌 64 10 493 - 501 社団法人 日本食品科学工学会 2017年 [査読有り][通常論文]
Bacterial biofilms of foodborne pathogens pose the risk of secondary contamination in a food processing environment. Listeria monocytogenes is a Gram-positive, foodborne pathogen that contaminates various foods and environments. This bacterium can form biofilms on food-related surfaces. In this study, to inhibit biofilm formation by L. monocytogenes, we focused on suppressing the initial adhesion of the pathogen onto polystyrene dishes, which is the first step of biofilm formation. Screening of adhesion inhibitory materials using polystyrene dishes surface treated with food-related materials demonstrated high inhibitory effects of nisin and whey powder against L. monocytogenes adhesion. Moreover, surface treatment with nisin was able to delay biofilm formation of L. monocytogenes and the dish surface showed bactericidal activity. To improve the adhesion inhibitory effects of nisin, we combined nisin and a sucrose fatty acid ester, sucrose palmitate, for surface treatment, and this combination markedly improved the adhesion inhibitory effects. Thus, combined surface treatment with nisin and sucrose palmitate may be an effective method to prevent biofilm formation by L. monocytogenes in food processing environments. - Shogo Yamaki, Shinya Shirahama, Tetsuya Kobayashi, Yuji Kawai, Koji YamazakiFOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY RESEARCH 21 5 751 - 755 2015年09月 [査読有り][通常論文]
Soy-seasoned salmon roe products are commonly eaten in Japan; long-term preservation of these items requires refrigeration. However, salmon roe products are often contaminated with Listeria monocytogenes, which can potentially cause outbreaks of listeriosis. This study focused on developing a method to inhibit the growth of L. monocytogenes in salmon roe products by treating these foodstuffs with a combination of nisin and commercial pectin-hydrolysate, Neupectin L. We determined that treatment with 0.5 mg g(-1) nisin completely inhibited the growth of L. monocytogenes in raw salmon roe. However, treatment with nisin alone did not inhibit L. monocytogenes in soy-seasoned salmon roes. Further work showed that combined treatment with 0.5 mg g(-1) nisin and 0.5% Neupectin L completely inhibited the growth of L. monocytogenes during incubation at 12 degrees C. Therefore, this combination is an alternative way to control L. monocytogenes growth in salmon roe products. - S. Yamaki, Y. Kawai, K. YamazakiJOURNAL OF APPLIED MICROBIOLOGY 118 6 1541 - 1550 2015年06月 [査読有り][通常論文]
AimsPhotobacterium damselae subsp. damselae is a potent histamine-producing micro-organism. The aim of this study was to isolate and characterize a bacteriophage Phda1 that infected P.damselae subsp. damselae to inhibit its growth and histamine accumulation. Methods and ResultsPhda1 was isolated from a raw oyster, and the host range, morphology and the bacteriophage genome size were analysed. Phda1 formed a clear plaque only against P.damselae subsp. damselae JCM8969 among five Gram-positive and 32 Gram-negative bacterial strains tested. Phda1 belongs to the family Myoviridae, and its genome size was estimated as 352-395kb. According to the one-step growth curve analysis, the latent period, rise period and burst size of Phda1 were 60min, 50min and 19plaque-forming units per infected cell, respectively. Divalent cations, especially Ca2+ and Mg2+, strongly improved Phda1 adsorption to the host cells and its propagation. Phda1 treatment delayed the growth and histamine production of P.damselae subsp. damselae in an invitro challenge test. ConclusionsThe bacteriophage Phda1 might serve as a potential antimicrobial agent to inhibit the histamine poisoning caused by P.damselae subsp. damselae. Significance and Impact of the StudyThis is the first description of a bacteriophage specifically infecting P.damselae subsp. damselae and its potential applications. Bacteriophage therapy could prove useful in the prevention of histamine poisoning. - Shogo Yamaki, Takuo Omachi, Yuji Kawai, Koji YamazakiFEMS MICROBIOLOGY LETTERS 359 2 166 - 172 2014年10月 [査読有り][通常論文]
Morganella morganii has been identified as a causative agent of opportunistic infections and histamine poisoning. Bacteriophage is a virus and has recently been considered an alternative agent to antibiotics for the control of bacteria that have developed antibiotic resistance. In this study, a novel M.morganii bacteriophage isolated from river water was characterized. The isolated phage, termed FSP1, was purified by polyethylene glycol precipitation followed by cesium chloride density-gradient centrifugation. FSP1 has infectivity against only M.morganii and was identified as a Myoviridae bacteriophage through morphological analysis with transmission electron microscopy. According to the one-step growth curve, the FSP1 latent period, eclipse period, and burst size were 30, 20min, and 42PFU infected cell(-1), respectively. The genome size of FSP1 was estimated to be c. 45.6-49.4kb by restriction endonuclease analyses. Moreover, challenge testing against M.morganii in vitro revealed that FSP1 had high lytic activity and that the viable cell count of M.morganii was reduced by 6.12 log CFUmL(-1) after inoculation with FSP1 at a multiplicity of infection (MOI)=10. These results suggested that FSP1 could be used as a biocontrol agent against M.morganii for treatment of infectious disease treatment or food decontamination.
書籍
- 山木将悟 (担当:分担執筆範囲:コラム「ヒスタミン食中毒」)
朝倉書店 2023年04月 (ISBN: 9784254431308) ix, 147p 100–101 - 食品製造・検査における芽胞・損傷菌とその検出・制御技術山木将悟, 山﨑浩司 (担当:共著範囲:第II編 損傷菌の検出と制御 第2章5-「リステリア損傷菌の発生と制御」)
シーエムシー出版 2020年05月 - Seafood Safety and Quality - Chapter 5Koji Yamazaki, Shogo Yamaki, Dominic Kasujja Bagenda (担当:共著範囲:Chapter 5 - Control of pathogens and spoilage bacteria on seafood products)
CRC Press 2018年09月 - Seafood Safety and Quality - Chapter 3Shogo Yamaki, Koji Yamazaki (担当:共著範囲:Chapter 3 - Foodborne pathogens related to seafood products)
CRC Press 2018年09月
作品等
その他活動・業績
- 水産物における損傷菌-食品加工における損傷菌発生とその問題点山木 将悟, 山﨑 浩司 日本防菌防黴学会誌 47 (11) 467 -472 2019年11月 [査読無し][招待有り]
- 山木 将悟, 山崎 浩司 New food industry = ニューフードインダストリー : 食品加工および資材の新知識 59 (7) 15 -23 2017年07月 [査読無し][招待有り]
- 山木 将悟, 山﨑 浩司 日本醸造協会誌 109 (9) 636 -642 2014年09月 [査読無し][招待有り]
近年，消費者は加熱・加工を極力控えた食品を好むようになっている。このような消費者のニーズに応えつつ食品の安全を担保することは至難の業である。そこで，著者らに食品保存料として世界で広く利用され，食品における食中毒リスクの低減と品質の向上に大きく寄与し，食品の味，香りに影響なく，ヒトの消化酵素により分解される安全な天然由来抗菌ペプチドのバクテリオシンの代表のNisin A，さらにはバクテリオシンと他の抗菌物質との組み合わせなどを解説いただいた。味噌には精製ナイシンとして，5mg/kgの使用が認可されているので，味噌業界の方はご一読いただきたい。
受賞
- 2024年01月 公益社団法人 日本水産学会 日本水産学会 令和5年度北海道支部大会 最優秀講演賞（発表者）
腸炎ビブリオに感染するバクテリオファージVF16 の性状受賞者: 三浦太暉;⼭⽊将悟;⽥渕いつき;⼭﨑浩司;川合祐史 - 2023年11月 公益社団法人 日本缶詰びん詰レトルト食品協会 令和5年度逸見賞（筆頭・責任著者）
Inhibition of Morganella morganii growth and histamine production using a bacteriophage cocktail受賞者: 山木将悟;坂之上葵;新井康介;山﨑浩司;川合祐史 - 2023年08月 公益社団法人 日本食品科学工学会 Food Science and Technology Research Award Vol. 28（筆頭・責任著者）
Inhibition of Morganella morganii growth and histamine production using a bacteriophage cocktail受賞者: Shogo Yamaki;Aoi Sakanoue;Kosuke Arai;Koji Yamazaki;Yuji Kawai - 2022年05月 日本防菌防黴学会 令和3年度 日本防菌防黴学会 論文賞（共著者）
Spore heat resistance and growth ability at refrigeration temperatures of Bacillus spp. and Paenibacillus spp.受賞者: 小林哲也;東考憲;八十川大輔;山木将悟;山﨑浩司 - 2018年09月 日本食品微生物学会 日本食品微生物学会 平成30年度論文賞（共著者）
低温性ヒスタミン生成菌Morganella psychrotoleransの水産食品における分布とヒスタミン生成能受賞者: 加藤莉子;王迪;山木将悟;川合祐史;山崎浩司 - 2017年03月 北海道大学大学院水産科学院 伊藤一隆賞
- 2015年08月 日本食品科学工学会 第11回若手の会 優秀ポスター企業賞
広宿主域を示すPhotobacterium damselae subsp. damselae溶菌バクテリオファージの探索とその性状受賞者: 山木将悟;黒沼宗弥;久保田光矢;川合祐史;山崎浩司
共同研究・競争的資金等の研究課題
- 日本学術振興会：科学研究費助成事業研究期間 : 2022年04月 -2026年03月代表者 : 山木 将悟腸炎ビブリオは水産物を汚染する食中毒細菌である。本菌は海水や水産物に広く分布しており，低温管理から逸脱した水産物の生食などにより食中毒の原因となる。近年，食中毒細菌の制御を目的として細菌に感染するウイルスであるバクテリオファージ（ファージ）を利用した微生物制御手法が注目されている。本研究では，腸炎ビブリオに感染するファージを分離し，その宿主特異性に関して明らかにした上で，腸炎ビブリオファージを利用した腸炎ビブリオの制御手法を構築することを目的として研究を行った。 令和4年度は，腸炎ビブリオファージの分離に取り組み，複数の腸炎ビブリオファージの分離に成功した。分離ファージの中から，様々な腸炎ビブリオの菌株に対してプラークを形成するファージVF-16を選抜し，一段増殖実験や吸着動態の観察，透過型電子顕微鏡によるファージの形態観察などを行なった。腸炎ビブリオファージVF-16は非収縮性の長い尾部を持つ（siphovirus）ファージであり，迅速に宿主細胞へと吸着することが明らかとなった。さらに，VF-16の増殖には，培地へのカルシウムイオンやマグネシウムイオンの添加が必要であり，腸炎ビブリオの増殖を阻害するためにはVF-16と二価カチオンを併用する必要があると推察された。実際に，カルシウムイオンとマグネシウムイオンを添加した液体培地で腸炎ビブリオの増殖抑制能を調べた結果，VF-16添加区ではVF-16未添加区と比べて腸炎ビブリオの増殖が大きく抑制された。 以上のように，令和4年度は腸炎ビブリオに感染するファージを複数分離するとともに，そのうち一株のVF-16を用いて，腸炎ビブリオファージが腸炎ビブリオの増殖抑制剤となり得る可能性を示すことができた。
- 過酢酸製剤による水産物のヒスタミン食中毒制御法構築に関する研究南北海道学術振興財団：平成31年度学術研究助成研究期間 : 2019年04月 -2020年03月代表者 : 山木将悟, 川合祐史, 山﨑浩司
- 日本学術振興会：科学研究費助成事業 研究活動スタート支援研究期間 : 2018年08月 -2020年03月代表者 : 山木 将悟腸管出血性大腸菌やサルモネラによる食中毒は世界的にも重要な問題である。特に，腸管出血性大腸菌による食中毒は重症化することが多く，我が国においても度々事件が発生している。本研究では，これらの食中毒細菌に対してバクテリオファージを用いた微生物制御手法の利用について研究した。本研究で用いるバクテリオファージEscoHU1の宿主域は通常のバクテリオファージと比べて広く，EscoHU1は腸管出血性大腸菌O157:H7やSalmonella entericaの複数の血清型に広く感染した。また，透過型電子顕微鏡観察によりEscoHU1の同定を行った結果，EscoHU1はSiphoviridae科に属するバクテリオファージであることが明らかとなった。また，腸管出血性大腸菌とサルモネラからそれぞれ1株を選出してEscoHU1の感染サイクルについて調べた。EscoHU1の吸着動態について調べた結果，サルモネラに対する吸着速度よりも腸管出血性大腸菌に対する吸着速度の方が早かった。また，一段増殖実験によりEscoHU1の潜伏期，暗黒期，バーストサイズをそれぞれ算出したが，腸管出血性大腸菌とサルモネラに感染する場合で大きな違いはなかった。EscoHU1の殺菌力を液体培地中で評価した結果，EscoHU1処理により腸管出血性大腸菌とサルモネラの生菌数は有意に減少した。さらに，EscoHU1の安全性を確認するため，ゲノムシーケンスを行った。 以上，平成30年度は研究に使用するバクテリオファージEscoHU1の一般性状を明らかにすることに成功し，本ファージが優れた微生物制御剤となる可能性を示すことができた。
- 日本学術振興会：科学研究費助成事業 特別研究員奨励費研究期間 : 2016年04月 -2018年03月代表者 : 山木 将悟ヒスタミン食中毒は, ヒスタミンを過剰に蓄積した食品を喫食することにより発生しアレルギー様症状を呈する。食品へのヒスタミンの蓄積はヒスタミン生成菌の働きによって起こるため, 本食中毒の防止にはヒスタミン生成菌の制御方法の確立が必要であると考えられる。そこで本研究では, ヒスタミン食中毒の原因となるヒスタミン生成菌の制御法としてバクテリオファージの利用に着目し, バクテリオファージを用いたヒスタミン生成菌制御の方法について研究した。 平成29年度は, 過去に分離したMorganella morganiiに感染するバクテリオファージの混合物を用い, 耐性菌の出現抑制と食品でのヒスタミン生成菌ならびにヒスタミン蓄積抑制効果について研究を行った。バクテリオファージ混合物の耐性菌出現抑制効果については液体培地の系で実験を行った。バクテリオファージ混合物で宿主細菌を殺菌した結果, 混合物を構成する各バクテリオファージを単独で処理した場合と比較して耐性菌の出現率が有意に減少した。 次に, 食品におけるバクテリオファージ混合物の殺菌効果について検証した。ツナフレークにMorganella morganiiを接種しバクテリオファージ混合物を処理した結果, ツナフレーク保存中の生菌数とヒスタミン蓄積量がバクテリオファージ混合物未処理区と比較して大きく減少した。また, 同様の実験を生のマグロ魚肉を用いて行ったところ, ツナフレークでの実験よりも抑制効果は減少したが, バクテリオファージ混合物は魚肉中のMorganella morganiiの発育とヒスタミン蓄積を大きく抑制した。 以上, 平成29年度はMorganella morganiiのバクテリオファージ耐性菌の出現抑制に対する知見を得ることに成功し, バクテリオファージ混合物を用いた処理による魚肉のヒスタミン蓄積抑制効果を示した。