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微生物メタボリズムからのカンピロバクター腸炎発症メカニズムの理解

Research Project

Project/Area Number 22K15004
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionNational Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition

Principal Investigator

細見 晃司  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ヘルス・メディカル微生物研究センター, 主任研究員 (00755762)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsカンピロバクター / 腸炎 / 微生物メタボリズム / 抗体 / エネルギー代謝 / 細菌感染症 / メタボリズム / ワクチン
Outline of Research at the Start

カンピロバクター感染症は公衆衛生上の重要課題であるにもかかわらず、動物モデルが確立されていないなどの理由から、病態形成メカニズムなどの研究が十分に進んでおらず、有効なワクチン開発や薬剤などの根本的な対策も確立できていない。本研究では、独自に見出しているカンピロバクター腸炎マウスモデルとカンピロバクター特異的抗体ライブラリを活用して、カンピロバクター感染症における病態形成メカニズムと新規制御法の開発に資する学術的知見を提供する。特に、カンピロバクターの代謝機能に着目し、病態形成を理解することで新たな制御戦略を提案したいと考えている。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は『カンピロバクター腸炎モデルを確立し、病態形成メカニズムを包括的に理解し、さらに、抗体ライブラリなど独自の研究基盤を活用し、新規ワクチンシーズの探索などカンピロバクター感染症の予防法や治療法の開発に資する基礎研究を遂行する』ことである。これまでの検討から、カンピロバクターのエネルギー代謝が感染に伴う腸炎などの病態と密接に関わっていることが示唆されており、「微生物メタボリズム」の観点から病態形成を理解することを目指している。
昨年度までの検討から、カンピロバクター感染モデルについて、好中球浸潤を特徴とする腸炎の発症と菌の代謝活性の亢進が連動していることを見出しており、エネルギー代謝を標的とした感染制御の可能性が期待される。そこで本年度は、カンピロバクターに対する抗体ライブラリーから菌のエネルギー代謝や増殖を阻害できる抗体を見出し、抗原の同定など機能解析を進めた。さらに、同定した抗原をマウスに免疫し、特異的な中和抗体産生の誘導などワクチン抗原としての有用性を明らかにした。このように、本研究は当初の予定通り順調に進捗し、「微生物メタボリズム」の観点からカンピロバクター腸炎の病態形成メカニズムの解明を進めるとともに、新規のワクチン抗原候補の同定など感染制御に資する学術的知見の創出にもつながっていると考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

カンピロバクター腸炎モデルの宿主側、ならびに腸炎を誘導する菌側の両観点からの解析を進め、菌のエネルギー代謝と腸炎の病態形成の関連が明らかになり、微生物メタボリズムの観点からカンピロバクター腸炎の病態形成メカニズムの一端を解明した。また、抗体ライブラリーを活用し、微生物メタボリズムを標的とした予防法の開発に資する学術的知見を得ていることから、本研究は当初の計画通りに進捗したと考えている。

Strategy for Future Research Activity

本研究の目的をより精緻に達成するため、微生物メタボリズムを標的とした抗体の機能解析ならびに抗原のワクチンとしての有用性などに関する研究成果を論文や学会にて発表し、カンピロバクター感染症について理解を深める。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2023 2022

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 10 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Alcaligenes lipid A functions as a superior mucosal adjuvant to monophosphoryl lipid A via the recruitment and activation of CD11b+ dendritic cells in nasal tissue2023

    • Author(s)
      Sun Xiao、Hosomi Koji、Shimoyama Atsushi、Yoshii Ken、Saika Azusa、Yamaura Haruki、Nagatake Takahiro、Kiyono Hiroshi、Fukase Koichi、Kunisawa Jun
    • Journal Title

      International Immunology

      Volume: 36 Issue: 1 Pages: 33-43

    • DOI

      10.1093/intimm/dxad045

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Induction of unique macrophage subset by simultaneous stimulation with LPS and IL-42023

    • Author(s)
      Ishida Kei、Nagatake Takahiro、Saika Azusa、Kawai Soichiro、Node Eri、Hosomi Koji、Kunisawa Jun
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 14 Pages: 1111729-1111729

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1111729

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TLR4 agonist activity of Alcaligenes lipid a utilizes MyD88 and TRIF signaling pathways for efficient antigen presentation and T cell differentiation by dendritic cells2023

    • Author(s)
      Sun Xiao、Hosomi Koji、Shimoyama Atsushi、Yoshii Ken、Lan Huangwenxian、Wang Yunru、Yamaura Haruki、Nagatake Takahiro、Ishii Ken J.、Akira Shizuo、Kiyono Hiroshi、Fukase Koichi、Kunisawa Jun
    • Journal Title

      International Immunopharmacology

      Volume: 117 Pages: 109852-109852

    • DOI

      10.1016/j.intimp.2023.109852

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Endotoxin-Free Stx2B-C-CPE Vaccine and Its Optimized Adjuvant Regimen for Preventing Food Poisoning2023

    • Author(s)
      Hosomi Koji、Shimoyama Atsushi、Hinenoya Atsushi、Hatanaka Noritoshi、Noguchi Takafumi、Ebina Hirotaka、Tojima Yoko、Furuta Mari、Kondoh Masuo、Kiyono Hiroshi、Yamasaki Shinji、Fukase Koichi、Kunisawa Jun
    • Journal Title

      Frontiers in Bioscience-Landmark

      Volume: 28 Issue: 1 Pages: 15-15

    • DOI

      10.31083/j.fbl2801015

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of Human Gut Microbiome Associated with Enterolignan Production2022

    • Author(s)
      Sawane Kento、Hosomi Koji、Park Jonguk、Ookoshi Kouta、Nanri Hinako、Nakagata Takashi、Chen Yi-An、Mohsen Attayeb、Kawashima Hitoshi、Mizuguchi Kenji、Miyachi Motohiko、Kunisawa Jun
    • Journal Title

      Microorganisms

      Volume: 10 Issue: 11 Pages: 2169-2169

    • DOI

      10.3390/microorganisms10112169

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Oral administration of Blautia wexlerae ameliorates obesity and type 2 diabetes via metabolic remodeling of the gut microbiota2022

    • Author(s)
      Hosomi K, Saito M, Park J, Murakami H, Shibata N, Ando M, Nagatake T, Konishi K, Ohno H, Tanisawa K, Mohsen A, Chen YA, Kawashima H, Natsume-Kitatani Y, Oka Y, Shimizu H, Furuta M, Tojima Y, Sawane K, Saika A, Kondo S, Yonejima Y, Takeyama H, Matsutani A, Mizuguchi K, Miyachi M, Kunisawa J
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 4477-4477

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32015-7

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Utilization of gut environment-mediated control system of host immunity in the development of vaccine adjuvants2022

    • Author(s)
      Liu Zilai、Hosomi Koji、Kunisawa Jun
    • Journal Title

      Vaccine

      Volume: 40 Issue: 36 Pages: 5399-5403

    • DOI

      10.1016/j.vaccine.2022.07.031

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dietary Vitamin B1 Intake Influences Gut Microbial Community and the Consequent Production of Short-Chain Fatty Acids2022

    • Author(s)
      Park J, Hosomi K, Kawashima H, Chen YA, Mohsen A, Ohno H, Konishi K, Tanisawa K, Kifushi M, Kogawa M, Takeyama H, Murakami H, Kubota T, Miyachi M, Kunisawa J, Mizuguchi K.
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 14 Issue: 10 Pages: 2078-2078

    • DOI

      10.3390/nu14102078

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Classification of the Occurrence of Dyslipidemia Based on Gut Bacteria Related to Barley Intake2022

    • Author(s)
      Maruyama Satoko、Matsuoka Tsubasa、Hosomi Koji、Park Jonguk、Nishimura Mao、Murakami Haruka、Konishi Kana、Miyachi Motohiko、Kawashima Hitoshi、Mizuguchi Kenji、Kobayashi Toshiki、Ooka Tadao、Yamagata Zentaro、Kunisawa Jun
    • Journal Title

      Frontiers in Nutrition

      Volume: 9 Pages: 812469-812469

    • DOI

      10.3389/fnut.2022.812469

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intestinal microbe-dependent ω3 lipid metabolite αKetoA prevents inflammatory diseases in mice and cynomolgus macaques2022

    • Author(s)
      Nagatake T, Kishino S, Urano E, et al.
    • Journal Title

      Mucosal Immunology

      Volume: 15 Issue: 2 Pages: 289-300

    • DOI

      10.1038/s41385-021-00477-5

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Relationships between barley consumption and gut microbiome characteristics in a healthy Japanese population: a cross-sectional study2022

    • Author(s)
      Matsuoka Tsubasa、Hosomi Koji、Park Jonguk、Goto Yuka、Nishimura Mao、Maruyama Satoko、Murakami Haruka、Konishi Kana、Miyachi Motohiko、Kawashima Hitoshi、Mizuguchi Kenji、Kobayashi Toshiki、Yokomichi Hiroshi、Kunisawa Jun、Yamagata Zentaro
    • Journal Title

      BMC Nutrition

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 23-23

    • DOI

      10.1186/s40795-022-00500-3

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 食・栄養と健康の関わりを細菌学の視点から理解する2023

    • Author(s)
      細見晃司
    • Organizer
      第96回日本細菌学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌Blautiaによる代謝促進を介した肥満・糖尿病の抑制効果2022

    • Author(s)
      細見晃司
    • Organizer
      レドックスR&D戦略委員会 第2回若手シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] In vitro樹状細胞を活用したパイエル板組織内共生菌による免疫制御と共生メカニズムの解明2022

    • Author(s)
      細見晃司、下山敦史、柴田奈納子、竹山春子、深瀬浩一、清野宏、國澤純
    • Organizer
      日本組織培養学会第94回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Unique carbohydrate and amino acid metabolisms of Blautia wexlerae ameliorate obesity and type 2 diabetes2022

    • Author(s)
      Koji Hosomi, et al.
    • Organizer
      IHMC 9th Congress 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] UNIQUE METABOLISM OF BLAUTIA WEXLERAE HAS BENEFICIAL EFFECTS ON THE CONTROL OF OBESITY AND TYPE 2 DIABETES2022

    • Author(s)
      Koji Hosomi, et al.
    • Organizer
      9th World Congress on Targeting Microbiota
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] ポストバイオティクス研究から考える健康科学の将来と個別化栄養2022

    • Author(s)
      細見晃司、國澤純
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      FOOD STYLE 21
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Book] 腸内環境を介した免疫制御とワクチン研究への展開2022

    • Author(s)
      吉井健、細見晃司、國澤純
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      Precision Medicine
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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