Omics Profiles of Fecal Microbiota Change in Irritable Bowel Syndrome Patients with Diarrhea and Symptom Exacerbation

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K17584
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 田中 由佳里 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (50721453)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 過敏性腸症候群 / 腸内細菌 / メタボローム解析

Outline of Annual Research Achievements

これまで得られたメタボロームデータに加え、先進ゲノム研究に採択頂いたメタトランスクリプトーム解析について共同研究者らとともに縦断解析を施行した。健常者 40 名、下痢型過敏性腸症候群(IBS) 患者43 名 (全員男性)について、通常排便時並びに、IBS群では更に腹部症状出現時に収集した糞便について、16S リボソームDNAよりIllumina Miseq による配列決定データに加えて、糞便についてCE-TOFMSを用いてメタボローム解析を行ったデータ、更に本科研費課題をもとに日本学術振興会先進ゲノムでご採択頂いた上記サンプルのうち、各群１５名について16SリボソームRNAを用いたIlpumina Hiseqでの解析によるメタっトランスクリプトームデータについて、重層的に解析を行った。当初Miseqの解析では健常者とIBSの通常時群での菌叢群割合で門レベルに有意差を認めなかったものの、メタトランスクリプトーム解析ではメタボローム解析でPCA解析で群間差がみられた短鎖脂肪酸の他、過敏性腸症候群の脳腸相関の観点から、神経伝達物質に関するものにいターゲットを絞り検討した。結果butyrateやglutamate-glutamine-GABAやセロトニンに関する物質産生について、これら産生を行う菌叢、例えばClostridialesなどについて対照群間比較を行ったところ、健常者とIBS通常排便時群でも差がみられた。現在これらデータについて、過敏性腸症候群の症状発症における病態意義の解釈について進めているところである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初順調に経過していたが、コロナウイルス感染症拡大により、当研究代表者の田中は医師として指定医療機関での臨床業務の拡大があり、また共同研究者らもナショナルセンター所属のものが多数おり、彼らもコロナ関連業務へのシフトを余儀なくされたため、当研究解析について当初より遅れが生じた。しかし、これら解析結果について初回の論文投稿を行った。しかしRejectであったため、現在追加解析を行い、次の投稿に向けて進めているところである。

Strategy for Future Research Activity

現在初回論文投稿までこぎ着けた。Rejectであったため、追加解析を進めているが、概ね研究の発表に向けて道筋はできている。

Causes of Carryover

コロナウイルス感染症により研究計画の変更が余儀なくされたため、予定していた学会発表や消耗品購入に変更が生じたため。繰越分について当初計画していた詳細解析に関する消耗品ならびに論文投稿に使用予定である。