腸内でビフィズス菌を特異的に増殖させる次世代型プレバイオティクスの開発
| Project/Area Number |
21J14687
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 38020:Applied microbiology-related
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| Research Institution | Kindai University (2022)
Ishikawa Prefectural University (2021) |
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Principal Investigator |
平野 里佳 近畿大学, 生物理工学部, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | ビフィズス菌 / Clostridioides difficile / プレバイオティクス |
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| Outline of Research at the Start |
腸管内には、健康増進効果をもつ「善玉菌」、疾患の原因となる「悪玉菌」、機能未知の「日和見菌」が存在する。これまでに、腸管内で善玉菌を増殖促進することを目的として摂取されるプレバイオティクスは、善玉菌に加え、目的の菌ではない日和見菌や悪玉菌の増殖促進効果を持つことを明らかにした。そこで、「善玉菌のみを増殖させる」、新しい機序を持つ次世代型プレバイオティクスの開発を目指す。本研究では、これまでにビフィズス菌を選択的に増殖する次世代型プレバイオティクス候補としてスクリーニングしたガラクトシル-beta-1,4-ラムノースが持つプレバイオティクス効果と、疾病予防・治療への応用利用可能性の解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ビフィズス菌を選択的に増殖させることのできる次世代型プレバイオティクス候補としてスクリーニングしたガラクトシル-beta-1,4-ラムノース（以下、GalRha）が持つプレバイオティクス効果と、疾病予防・治療への応用利用可能性の解析を行った。
前年度までに、ビフィズス菌のGalRhaの取り込み機構の一部として、トランスポーター遺伝子を同定した。今年度は、ビフィズス菌がトランスポーターを介してGalRhaを取り込んだ後、糖質分解酵素を用いて分解し、利用していると仮定し、糖質分解酵素を同定することを目指した。ゲノム上でGalRhaトランスポーター遺伝子の近傍に存在するbeta-ガラクトシダーゼをコードする遺伝子を推定GalRha分解酵素遺伝子とし、遺伝子変異株を作製した。推定GalRha分解酵素遺伝子破壊株を、GalRhaを単一糖源とする培地を用いて培養を行ったが、野生株と比較して生育に差は見られなかった。
また、本研究では、96穴プレートの各ウェルにGifu Anaerobic Medium (GAM培地) を分注し、32種の腸内細菌種を一斉に培養することで、糖質が各腸内細菌に与える増殖促進効果について解析し、次世代型プレバイオティクス候補物質を選抜してきた。次世代型プレバイオティクス候補物質を選抜するためには、試験糖質について、より多くの腸内細菌に対する増殖促進効果を調べることが望ましい。そこで、今年度はGAM培地に代わる多数の細菌を培養することのできる培地の開発を目指し、改良した培地を用いてどの腸内細菌種を培養することができるのかを解析した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Special feature2023
Author(s)
平野 里佳、中井 博之、栗原 新
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Journal Title
Bulletin of Applied Glycoscience
Volume: 12
Issue: 4
Pages: 203-208
DOI
ISSN
2185-6427, 2424-0990
Year and Date
2023-03-14
Related Report
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[Journal Article] Next-generation prebiotic promotes selective growth of bifidobacteria, suppressing Clostridioides difficile2021
Author(s)
Hirano R., Sakanaka M., Yoshimi K., Sugimoto N., Eguchi S., Yamauchi Y., Nara M., Maeda S., Ami Y., Gotoh A., Katayama T., Iida N., Kato T., Ohno H., Fukiya S., Yokota A., Nishimoto M., Kitaoka M., Nakai H., Kurihara S.
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Journal Title
Gut microbes
Volume: 13
Issue: 1
Pages: 1973835-1973835
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 次世代型プレバイオティクスによるビフィズス菌特異的な増殖促進とその応用2021
Author(s)
平野里佳, 阪中幹祥, 吉見一人, 杉本直久, 江口省吾, 山内祐子, 奈良未沙希, 前田信悟, 網優太, 後藤愛那, 片山高嶺, 飯田宗穂, 加藤完, 大野博司, 吹谷智, 横田篤, 西本完, 北岡本光, 中井博之, 栗原新
Organizer
日本応用糖質科学会第47回近畿支部会
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