2018 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and functional analysis of genes important for the activity of bifidobacteria in the intestine harboring intestinal microbiota
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16H04893
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
吹谷 智 北海道大学, 農学研究院, 講師 (10370157)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小椋 義俊 九州大学, 医学研究院, 准教授 (40363585)
園山 慶 北海道大学, 農学研究院, 教授 (90241364)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ビフィズス菌 / 腸内活動 / INSeq法 / R-IVET / 応用微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. R-IVET法による消化管特異的に発現するビフィズス菌遺伝子の同定
平成29年度までの研究で確立したヒト由来ビフィズス菌Bifidobacterium longum 105-A株の通常飼育マウス腸内定着系を用いて，R-IVET法により消化管特異的に発現する遺伝子の同定を行った．実際にCre発現ベクターを用いたビフィズス菌ゲノムライブラリーを通常飼育マウスに投与し，R-IVET法により消化管特異的な発現を示すと考えられる遺伝子プロモーターを持つクローンを選抜したところ，2回の投与試験で計45個の遺伝子を選抜することができた．この中には消化管での発現誘導や，消化管への定着に必要であることが報告されている遺伝子が含まれていたことから，R-IVET法はB. longum 105-A株の消化管特異的に発現する遺伝子の選抜に有効であると考えられる．
2. INSeq法によるビフィズス菌の腸内活動に重要な遺伝子の同定
平成29年度までに構築された約48,000株のB. longum 105-A株トランスポゾン変異株ライブラリーを用いて，無菌マウスへの投与試験を行った（n = 5）．得られた盲腸内容物サンプルからDNAを抽出し，次世代シークエンサーを用いたINSeq解析を行った．データ解析は定量および統計学的な評価が可能なソフトウェアTRANSITを導入して行った．得られた各変異株の相対数データを投与前のライブラリーの各変異株の相対数データと比較したところ，消化管における生存と定着に有利に働くと考えられる442遺伝子を同定することができた．この中には機能未知の遺伝子が15.8%含まれていたことから，INSeq法の導入により，遺伝子の推定機能に依存せずに，消化管における生存と定着に寄与する遺伝子を同定することができたと考えられる．
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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