| Project/Area Number |
22K19155
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
Katsumi Doi 九州大学, 農学研究院, 教授 (40253520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本庄 雅則 九州大学, 医学研究院, 教授 (90372747)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | プラズマローゲン / Lactococcus / Enterococcus / Bifidobacterium / 通性嫌気性 / 絶対嫌気性 / 通性嫌気性細菌 / Clostridium / 大腸菌 / 腸・脳・微生物相関 / 嫌気性菌 / ヒト神経変性疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、ヒトの各器官に生息する嫌気性細菌を対象として、プラズマローゲン（Pls）生合成に関与すると推測される遺伝子群を探索しその制御機構を明らかにすると共に、Plsの生産の有無と生産されるPls種を比較・検討する。また、Pls非生産性でヒト腸管非常在性嫌気性細菌ゲノムとの比較から、これら細菌のヒトでの生息域とPls生産性との関連性について追究する。これらの結果から明らかになったPls生合成経路を利用し、Pls高生産性株や異なるPls種生産株の作出を目指す。さらに、腸脳相関における腸内微生物叢の意義を明らかにし、Pls生産株の経口摂取による脳病態回復に繋がる基盤技術開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, plasmalogene synthesis genes (plsA) from Lactococcus cremoris, Enterococcus faecalis, and Bifidobacterium longum were introduced into E. coli, and Pls production was measured when the recombinant bacteria were grown under aerobic or anaerobic conditions. The amount of Pls production was measured when the recombinant was cultured under aerobic and anaerobic conditions. E. coli transfected with plsA from facultative anaerobes produced Pls under both conditions, while E. coli transfected with plsA from absolute anaerobes did not produce Pls under aerobic conditions.
When L. cremoris was cultured under various conditions and Pls production was measured, the maximum amount of Pls was detected in M17 medium, 25°C, and anaerobic culture conditions.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
我々はプラズマローゲン(Pls)の脳認知機能改善に着目し、通性嫌気性の乳酸菌におけるPls探索を行った。その結果、複数株が多様なPls種を生産し、特に腸管常在性乳酸菌株がPlsを高生産する事を認めた。本株由来のPlsの認知機能改善効果を検証するため、Pls生産性増強を試みた。培養条件改変で数倍の生産量増加が達成でき、Pls合成遺伝子の単離と本遺伝子の大腸菌での異種発現によるPls生産に成功した。
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