2019 Fiscal Year Research-status Report
Clarification of the relation between gut microbiota and intestinal neoplasia with the difference in microbial control
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18K06046
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
小久保 年章 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所, 上席研究員(定常) (10425663)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 有香 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 生物研究推進室, 主幹研究員(定常) (40415435)
相澤 竜太郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 生物研究推進室, 研究員(定常) (70814680)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腸内細菌叢 / メタゲノム解析 / Apc Minマウス / 大腸がん / SPF動物 / コンベンショナル動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、大腸がんモデル動物のApc Minマウスを用い、SPFないしコンベンショナル(CV)な飼育環境で発生する消化管腫瘍が、腸内細菌叢とどのような関係になっているか、また放射線照射により細菌叢の変化がどのように影響するかについて明らかにし、大腸がん対策の基礎データとすることを目的として進めている。
昨年度までに先行実験として行ったSPF飼育環境又はCV飼育環境下で、Apc Minマウスに2週齢時に放射線照射し、その後30週齢時の盲腸内容物を材料として細菌の16S rRNAのメタゲノム解析を実施した。細菌叢の特徴として、放射線照射の有無に関係なくSPF飼育環境下のマウスは、CV飼育環境のマウスに比べてBacteroidetes門の比率が高く、Actinobacteria門とProteobacteria門の比率が低いことが分った。
令和元年度は、消化管腸腫瘍の発生や増殖に起因する可能性のある細菌を糞便から解析する実験を行った。SPF環境又はCV環境で飼育しているApc Minマウスについて、それぞれ5週齢と18週齢のマウスから糞便を採取し、DNA抽出後に16S rRNAのメタゲノム解析を行った。その結果92種類の細菌が特定された。このうちSPF、CV飼育環境のいずれも高い割合を示した2菌種、SPF飼育環境で高い割合を示した1菌種、さらにCV飼育環境で高い割合を示した1菌種を選定して、無菌のApc Minマウスと無菌の野生型マウスに投与する候補細菌とした。これら4菌種は、メタゲノム解析から得られたもので糞便中より分離していないため、4菌株ともAMEDナショナルバイオリソースプロジェクトを介して理研BRCから入手し、マウスへの投与材料の調製を行った。今後はビニールアイソレータの再立上げが完了後に、無菌のApc Minマウスの作出をして、これらの細菌の投与を行う計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
ビニールアイソレータの微生物のコンタミが２回あり、その後高圧蒸気滅菌器の蒸気配管工事の影響で2ケ月間作業が進まず、さらに新型コロナウイルス感染症への対応のためビニールアイソレータ立上げ作業を停止していることによる。
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルス感染症の影響がなくなり次第ビニールアイソレータ再立ち上げを行い、無菌のApc Minマウスを作出し、SPF施設で飼育したマウス糞便、CV施設で飼育したマウス糞便、またSPFないしCV施設で飼育したApc Minマウスの糞便から解析して得られた細菌を、無菌のApc Minマウスに投与して、SPF、CV状態のApc Minマウス、ノトバイオートApc Minマウスを作出する。またこれらマウスは、2週齢時にX線を照射し、ビニールアイソレータ内で飼育を行い、定期的に糞便を採取して細菌叢の解析を進める。
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