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16S rRNA-based metagenomic analysis of the microbiota in chronic airway infection observed in primary ciliary dyskinesia and its clinical significance

Research Project

Project/Area Number 20K08532
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research Institution公益財団法人結核予防会 結核研究所

Principal Investigator

Keicho Naoto  公益財団法人結核予防会 結核研究所, 副所長, 副所長 (80332386)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土方 美奈子  公益財団法人結核予防会 結核研究所, 生体防御部, 部長 (90332387)
森本 耕三  公益財団法人結核予防会 結核研究所, 抗酸菌部 細菌科, 研究員 (40511879)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords原発性線毛機能不全症候群 / 鼻腔NO測定 / 遺伝子検査 / 電子顕微鏡検査 / 副鼻腔気管支症候群 / 不妊 / 原発性線毛不全症 / びまん性汎細気管支炎 / メタ16S解析
Outline of Research at the Start

他疾患として診断されている原発性線毛不全症(primary ciliary dyskinesia; PCD)が多い現状がある。
臨床的に何をマーカーとして鑑別すべきか、また、どうして一部のPCDは緩徐に進行し、成人期に診断されるのか、また何を指標に治療を進められるのか。
喀痰中のメタ16S解析を行い、さらに電子顕微鏡(EM)上、典型的な異常を示すPCD患者、HLA-B*5401を有する患者、それ以外の気管支拡張症患者由来の喀痰材料と対比しつつ、臨床疫学情報、各種検査情報との相関を合わせて、嫌気性菌、抗酸菌、真菌ゲノムを含む下気道由来の微生物叢の多様性、分布の特徴を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Primary ciliary dyskinesia (PCD) is a rare genetic disorder mainly caused by abnormalities of the structural and functional components of motile cilia. A large deletion of the DRC1 gene accounts for about half of the PCD cases in Japan. Because of the disruption of mucociliary clearance in the airway epithelium, PCD is associated with chronic airway infection, and elucidation of its pathogenesis is important for the control of the disease. In this study, amplicon-based microbiome analyses of bacterial and fungal flora in the sputum samples from PCD patients revealed the diversity and distribution of microbiota in their lower respiratory tract; bacteria that were characteristic of DRC1-deficient cases are expected to contribute to future understanding of the pathogenesis of the disease in Asian countries.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2019年に我々の研究チームが見出したDRC1大規模欠失アレルは、日本人の主要なPCD原因変異であるだけでなく、最近、韓国からも同様な報告が見られる。このDRC1遺伝子異常によるPCDの詳細な病態解析は、アジアに見られる慢性上下気道感染症の病態解明、診断、治療に大きく貢献し、今後、遺伝子検査を含む早期診断体制の確立、患者や家族に対する適切な遺伝カウンセリング、さらに難病指定による医療費の助成、新規治験の推進などの施策を後押しするものと期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 5 results) Presentation (15 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Multidrug-Resistant Tuberculosis Outbreak among Immigrants in Tokyo, Japan, 2019–20212022

    • Author(s)
      Kobayashi Yumi、Tateishi Ai、Hiroi Yumi、Minakuchi Toki、Mukouyama Haruko、Ota Masaki、Nagata Yoko、Hirao Susumu、Yoshiyama Takashi、Keicho Naoto
    • Journal Title

      Japanese Journal of Infectious Diseases

      Volume: 75 Issue: 5 Pages: 527-529

    • DOI

      10.7883/yoken.JJID.2021.643

    • ISSN
      1344-6304, 1884-2836
    • Year and Date
      2022-09-30
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  • [Journal Article] Transcription factor MAFB controls type I and II interferon response-mediated host immunity in Mycobacterium tuberculosis-infected macrophages2022

    • Author(s)
      Hikichi Haruka、Seto Shintaro、Wakabayashi Keiko、Hijikata Minako、Keicho Naoto
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 13 Pages: 962306-962306

    • DOI

      10.3389/fmicb.2022.962306

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    • Author(s)
      Seto Shintaro、Nakamura Hajime、Guo Tz-Chun、Hikichi Haruka、Wakabayashi Keiko、Miyabayashi Akiko、Nagata Toshi、Hijikata Minako、Keicho Naoto
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      Volume: 12 Pages: 968543-968543

    • DOI

      10.3389/fcimb.2022.968543

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    • Author(s)
      Furuuchi Koji、Seto Shintaro、Nakamura Hajime、Hikichi Haruka、Miyabayashi Akiko、Wakabayashi Keiko、Mizuno Kazue、Oka Teruaki、Morimoto Kozo、Hijikata Minako、Keicho Naoto
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 10 Issue: 3

    • DOI

      10.1128/spectrum.00451-22

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      Le Hang Nguyen Thi、Hijikata Minako、Maeda Shinji、Miyabayashi Akiko、Wakabayashi Keiko、Seto Shintaro、Diem Nguyen Thi Kieu、Yen Nguyen Thi Thanh、Van Duc Le、Thuong Pham Huu、Van Huan Hoang、Hoang Nguyen Phuong、Mitarai Satoshi、Keicho Naoto、Kato Seiya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 13609-13609

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92984-5

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  • [Journal Article] Genetic Diversity of Mycobacterium tuberculosis Isolates from a Rural Community in the Philippines2021

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      2.Poblete J, Montoya J, Ang C, Rivera P, Kato S, Keicho N, Maeda S, Miyabayashi A, Lopez AL, Aldaba J, Sylim P, Geraldino X, Salonga Ai, Ama C
    • Journal Title

      Philippine Journal of Science

      Volume: 150 Pages: 669-678

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      森本耕三, 土方美奈子, Tz-Chun Guo,宮林亜希子, 山田博之, 慶長直人
    • Journal Title

      Japanese Open Journal of Respiratory Medicine

      Volume: 4 Issue: 6 Pages: n/a

    • DOI

      10.24557/kokyurinsho.4.e00103

    • ISSN
      2433-3778
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    • Author(s)
      Keicho Naoto、Hijikata Minako、Morimoto Kozo、Homma Sakae、Taguchi Yoshio、Azuma Arata、Kudoh Shoji
    • Journal Title

      Molecular Genetics & Genomic Medicine

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 19-32

    • DOI

      10.1002/mgg3.1033

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      引地遥香,中村 創,瀬戸真太郎,土方美奈子,慶長直人
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      瀬戸真太郎,土方美奈子,慶長直人
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      第96回日本細菌学会総会
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      土方美奈子, 瀬戸真太郎, 慶長直人
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      瀬戸真太郎,中村 創、引地遥香,土方美奈子, 慶長直人
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      引地遥香, 瀬戸真太郎, 土方美奈子, 慶長直人
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      古内浩司, 瀬戸真太郎, 中村創, 引地遥香, 宮林亜希子, 若林佳子, 水野和重, 森本耕三, 土方 美奈子, 慶長直人
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      宮林亜希子,土方美奈子, 若林佳子,瀬戸真太郎,前田伸司,慶長直人
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      森本耕三,古内浩司,大澤武司,荒川健一,田中良明,吉森浩三,土方美奈子,慶長直人,大田健
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      第177回 日本結核・非結核性抗酸菌症学会関東支部学会第238回 日本呼吸器学会関東地方会
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      森本耕三,土方美奈子,KnowlesMichael,慶長直人
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  • [Book] 今日の治療指針 2023年版[デスク判]2023

    • Author(s)
      福井 次矢、高木 誠、小室 一成
    • Total Pages
      2192
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      9784260050357
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  • [Book] 気管支拡張症Up to Date2022

    • Author(s)
      長谷川直樹、森本耕三
    • Total Pages
      212
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      9784524231751
    • Related Report
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URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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