RNA結合タンパク質Mex-3Bによる腸内細菌叢の制御を介した代謝制御機構の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07381
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山角 祐介 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (40773768)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 腸内細菌

Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでに、RNA結合タンパク質Mex-3Bの欠損マウスで寿命が延長し、インスリン感受性が亢進していることを見出している。さらに、Mex-3B欠損マウスの腸内細菌叢が野生型マウスと異なっており、その違いがインスリン感受性の亢進に影響を与えていることを明らかにした。本研究課題では、①インスリン感受性に影響を与える細菌の同定および②Mex-3Bによる腸内細菌叢の制御機構の解明を目的として解析を進めてきた。①に関しては、前年度に嫌気性細菌を含む腸内細菌中のプレート培養に成功していたので、今年度はそれらの細菌の単離培養系の確立と菌の同定を試みた。選択培地を用いることで菌の単離培養系を樹立することができたが、単離培養できた菌の中にMex-3B欠損マウスと野生型マウス間で存在比に大きな差があったClostridiumなどの菌は含まれていなかった。②に関しては、Mex-3Bマウスと野生型マウスの免疫系の細胞を、X線照射と骨髄移植を組み合わせることで入れ替え、インスリン感受性における免疫細胞の重要性をITTにより検討した。免疫系の細胞を入れ替えてもKOでのインスリン感受性の亢進が認められたことから、少なくとも免疫系以外の細胞集団がKOの表現型に関与していることが明らかになった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和２年度の一年間で、腸内細菌叢を構成する菌の単離培養には成功した。しかしながら、目的の菌の単離培養には至っていない。
また、Mex-3Bによるインスリン感受性の制御には免疫系の細胞以外の細胞が関与していることが明らかになった。一方でどのような細胞においてMex-3Bが機能しているか同定することはできなかった。

Strategy for Future Research Activity

①インスリン感受性に影響を与える細菌の同定に関しては、抗生物質などの検討を行い、目的の菌を得るための実験系の改良を試みる。一方で、単離培養がうまく行かない可能性を考え、糞中DNAに対してホールメタゲノムシーケンスを行い、in silicoでの菌の同定も試みる。
②Mex-3Bによる腸内細菌叢の制御機構の解明に関しては、免疫系以外の細胞、たとえば間質細胞などに着目し、RNA-seqなどを行うことで野生型マウスとMex-3B欠損マウスにおける機能的差異を見出す。