2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of gut micorbiota of Alzheimer's disease by using gnotobiotic technique
Project/Area Number |
16K15061
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
森田 英利 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (70257294)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村山 洋 麻布大学, 生命・環境科学部, 准教授 (20301781) [Withdrawn]
須田 亙 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (20590847)
菊水 健史 麻布大学, 獣医学部, 教授 (90302596) [Withdrawn]
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | アルツハイマー病 / ノトバイオートマウス / 酪酸産生菌 / 腸内細菌叢 |
Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー型認知症と診断され認知障害のある重篤な患者10名、およびほぼ同じ年齢層で日常生活ができ認知障害も含めて症状のみられない健常者10名の糞便を採取した。各糞便から細菌ゲノムを精製し、次世代シークエンサーMiSeq(Illumina社)を用いて16SリボソームRNA遺伝子のV3-V4領域の塩基配列を決定した。合計20名の腸内細菌叢において主座標分析法の一つであるUniFrac解析を行った結果、その両者は異なるクラスターを形成していた。その理由は、認知症患者腸内細菌叢に既知の菌種以外の細菌が多く存在していることに起因していた。また健常者に比べてアルツハイマー病患者ではBacteroidetes門の有意な現象が確認された。腸内細菌叢を明らかにしたアルツハイマー型認知症患者1名の腸内細菌叢(糞便)をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与し、ノトバイオートマウスを作製した。その後、2週間ごとの継時的に糞便を採取し網羅的な細菌叢解析と、10週齢以降は認知行動に関する試験を行った。その結果、30週齢の健常者腸内細菌叢によるノトバイオートマウスでは新奇の物体、あるいは新奇の場所に対する探索行動が増加し、正常な認知機能が確認されたが、認知症患者腸内細菌叢によるノトバイオートマウスでは場所認知行動実験において認知能力低下傾向が確認された。 一方、アルツハイマー型認知症患者4名の糞便からBL寒天培地とYCFA寒天培地を用いて240菌株を生菌分離した。それらの菌株の16SリボソームRNA遺伝子配列の相同性から75 OTU(菌種に相当)に整理し、その中から酪酸産生菌と認識されている15 OTUを選択して酪酸を含めた短鎖脂肪酸量を定量した。すべての菌株が酪酸を産生し、その酪酸産生に関係する遺伝子をPCRで確認した。アルツハイマー型認知症患者由来の酪酸産生菌を生菌分離できたことで、これらの菌株を用いた生体影響に関するさらなる研究の展開が可能になったと考えられる。
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Research Products
(2 results)