2018 Fiscal Year Annual Research Report
Bile acid metabolism by intestinal microbiota
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16K08091
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
成島 聖子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 副チームリーダー (80578336)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 腸内細菌 / 胆汁酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胆汁酸は生体において脂質やビタミンの吸収に必須の役割を果たしている。胆汁酸が腸内常在菌により変換され、宿主に影響を与えることが示唆されているが、変換の経路や、変換を担う菌については未だに不明な点が多い。更に変換された胆汁酸が宿主の健康や病態に与える影響についての詳細な解析は始まったばかりである。本研究では、偏性嫌気性菌の培養技術と無菌マウスを用いたノトバイオートマウスモデルを駆使して、胆汁酸の観点から病態を制御する常在細菌を特定することを目的とし、菌による胆汁酸変換と宿主へ及ぼす影響について解析を行った。
平成28、29年度では、まず健常人の便の菌叢および便中胆汁酸の組成は多種多様性であることを確認した。次に特徴的な胆汁酸組成を示すヒト便を無菌（GF）マウスに投与したところ、作出したex- GFマウスの腸内容物中胆汁酸組成は、ヒト便の特徴を反映していた。そこでex-GFマウス腸管より嫌気チャンバーを用いて菌を分離し、各種胆汁酸を基質として単独菌あるいは菌の組み合わせで培養を行い、胆汁酸変換能を評価した。その結果、抱合型胆汁酸の脱抱合、一次胆汁酸の水酸基に対する脱水素反応及び逆反応、脱水酸反応を示す菌を分離することができた。また、菌の組み合わせにより、中間体としてオキソ胆汁酸を介して水酸基の向きが逆のエピマーも生成可能であった。更に、特定の菌は3位の水酸基のα位からβ位への変換も示した。平成30年度は上記胆汁酸変換菌の様々な組み合わせを投与して作出したノトバイオートマウスのそれぞれから、目的とする二次胆汁酸を検出することができた。また、消化管腫瘍モデルであるAPCminマウスなどを無菌化し、菌の有無によって大腸の腫瘍の数に差があることを示した。更に百歳以上の長寿者の便中には特徴的な胆汁酸分子種が極めて多いことも明らかにした。
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