| Project/Area Number |
22K15955
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
坂谷 慧 旭川医科大学, 医学部, 特任助教 (20624175)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | OMVs / EVs / エクソソーム / 腸内細菌 / 膜小胞 / OMV / small RNA |
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| Outline of Research at the Start |
腸内細菌は全身の疾患に深く関わると言われているが、宿主と細菌がどのようにコミュニケーションをとり、病態に影響を及ぼしているかは不明な点が多い。細菌も宿主細胞もそれぞれOMVsやEVsといった小胞を分泌して細菌間、宿主細胞間での情報伝達に用いているが、両者の分泌小胞に内包されるsmall RNAsの多くは種を越えて塩基配列が保存されていることが知られている。本研究では、腸内細菌および宿主由来の分泌小胞に内包されたsmall RNAsを介した腸内細菌―宿主間の双方向の情報伝達機構とそれらが病態に与える影響を明らかにし、病態に基づく新規の疾患マーカーや治療法開発への基盤的成果を得ることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)腸内細菌由来のOMVs による宿主細胞の変化の検証
Lactobacillus spp.より単離したOMVsを大腸癌細胞株に投与したところ、大腸癌細胞の増殖抑制が確認されたため、これらの増殖抑制がどのように起こるかについてメカニズムを明らかにするため、アポトーシスの有無、細胞周期変化の検証を行った。さらに、各種腸内細菌を引き続き培養し、その培養上清よりOMVsを超遠心法を用いて単離し、効果の検証を行っている。マウスへの投与を予定しているため、OMVsが十分に得られる条件を検討中である。
(2)宿主細胞由来のEVsによる細菌の機能および細菌叢の変化の検討
炎症性腸疾患患者の腸生検由来オルガノイドを患者由来腸管上皮細胞EVsを細菌に投与するため、腸疾患患者の腸生検由来オルガノイドを作成している。オルガノイドからのEVsが充分に得られる条件を検討中である。また、宿主由来のsmall RNAを細菌に投与し、菌増殖能、短鎖脂肪酸(short chain fatty acid; SCFA)、 リポ多糖（Lipopolysaccharide; LPS）産生量の変化を計測する実験を確立するため、条件検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度よりマウスに投与する実験を開始する予定であったが、EVs、OMVsが十分得られる条件検討に時間がかかっており、進捗状況はやや遅れていると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)腸内細菌由来のOMVs による宿主細胞の変化の検証
OMVsによる宿主細胞の変化のメカニズム検証をin vitro実験で引き続き行うとともに、OMVsをマウスに投与し、宿主側の変化を検証する実験を行う。
(2)宿主細胞由来のEVsによる細菌の機能変化の検討
オルガノイドからのEVsを細菌に投与する実験と並行して、疾患関連small RNAを細菌に投与し、機能変化を確認する。
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