2018 Fiscal Year Research-status Report
口腔マイクロビオータが及ぼす腸内マイクロビオータへの影響の解明
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18K09890
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
米澤 英雄 杏林大学, 医学部, 講師 (60453528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中尾 龍馬 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (10370959)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ランチビオテックスバクテリオシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口腔内に存在する細菌やそれら細菌が産生する物質は唾液とともに絶えず腸管へと流入している。本研究は腸管に流入する口腔内細菌や口腔内細菌産生物質が腸内マイクロビオータに影響を与えるかについて検討するものであり、初年度は口腔内細菌が産生するバクテリオシン、特に抗菌活性が強く熱・酸に耐性であるランチビオテックスバクテリオシンが腸内マイクロビオータに影響を与えているかについて検討を行った。小児７０人より採取した唾液由来の細菌DNAの解析結果から口腔内細菌中にランチビオテックスバクテリオシンを産生する細菌はStreptococcus mutansが認められた。また本菌が産生するランチビオテックスバクテリオシンの中で、Mutacin I/IIIおよびSmbを産生するS. mutansを保菌するヒトが確認できた。そこでMutacin I/IIIおよびSmbの消化酵素処理による抗菌活性への影響を確認したところ、高濃度のペプシンで処理を行っても抗菌活性への影響は認められなかった。またこれらランチビオテックスバクテリオシンが腸内マイクロビオータ構成細菌であるClostridium属細菌、Peptostreptococcus属細菌、Eubacterium属細菌に強い抗菌活性を示すことを明らかとした。次に７０名小児の便より回収した細菌DNAを用いてメタゲノム解析を行った。Mutacin I/III産生S. mutans保菌者グループ、Smb産生S. mutans保菌者グループ、上記以外のS. mutans保菌者グループ、S. mutans非保菌者グループに群分けを行い腸内マイクロビオータの比較解析を行った。腸内マイクロビオータα-diversityがS. mutans非保菌者グループと比較してランチビオテックスバクテリオシン産生S. mutans保菌者グループで低下していることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度および次年度においてこれまで得られている小児７０名の唾液および便由来細菌DNAを用いてランチビオテックス産生細菌の同定、口腔内マイクロビオータ16Sメタゲノム解析、そして腸内マイクロビオータ16Sメタゲノム解析を行う予定であった。これらについては既に実施できている。メタゲノム解析により得られたデータは現在、Mutacin I/III産生S. mutans保菌者グループ、Smb産生S. mutans保菌者グループ、上記以外のS. mutans保菌者グループ、S. mutans非保菌者グループに群分けを行い、データ解析を行っている。ランチビオテックスバクテリオシン産生S. mutans保菌者では予想通り腸内マイクロビオータにおいて多くのグラム陽性細菌が属するFirmicutes細菌が減少し、腸内マイクロビオータ構成細菌の多様性が減少するという結果を得ることができた。その一方で唾液より分離したS. mutansで、Mutacin I/III、およびSmb以外の抗菌物質産生株存在することも確認できた。本年度はこうした未知の抗菌物質の同定、そして特徴付けを行い、より適した群分けによるメタゲノムデータ解析によりより信憑性の高いデータ解析を得られるようにする。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸管感染症原因細菌であるClostridioides difficileを腸内に保菌しているヒトが４名確認できた。これら４名のうち３名はMutacin I/IIIまたはSmb産生 S. mutans保菌者であった。本年度はC. difficile保菌とランチビオテックスバクテリオシンが及ぼす腸内マイクロビオータとの観点からもメタゲノムデータ解析を行う。C. difficileが腸内に定着しやすくなる腸内細菌構成を明らかとし、減少する細菌種の同定を行うことでC. difficileの定着、増殖抑制効果のある腸内細菌が確認できる。候補となる細菌種に関してはin vitro連続流動培養により、C. difficileの定着、増殖抑制を確認する。 またC. perfringens保菌者は１５名、Staphylococcus aureus保菌者は３０名確認できている。こうした病原性細菌とンチビオテックスバクテリオシン産生S. mutans保菌との関連性や、口腔内マイクロビオータとの関連について検討を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
消耗品等購入において、教室所有の物品が使用できたため繰り越し金額が大きくなった。本年度は消耗品購入の増加が考えられ、またメタゲノム解析費用が必要となることが予測されことから、これらの費用に充てる。
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