2021 Fiscal Year Research-status Report
酪酸産生菌 F. prausnitzii の糖代謝と機能性物質の産生
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20K05792
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
遠藤 明仁 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (90445685)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶川 揚申 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (30646972)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 酪酸産生菌 / 腸内細菌 / 抗炎症活性 / 菌種内多様性 / 分類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酪酸産生菌の一種である Faecalibacterium prausnitzii はヒト腸内で最も主要な酪酸産生菌であり、現在ではその存在量が腸内の健康マーカーの一つとして考えられている。一方で、本菌の分類学上の不均一性が近年報告されており、これまでに蓄積された本菌の健康マーカーとしてのデータには疑問が残る。また、本菌はMAMと呼ばれる抗炎症性タンパク質を産生することで腸内の恒常性に寄与していると報告されているが、MAMは菌株間で構造が大きく異なるため、菌株間でのMAMの構造の違いと機能性の違いを明らかにする必要がある。更に、本菌のMAM産生に及ぼす環境因子についても検討する必要がある。本研究ではこれらを検討課題とした。
まずゲノム情報を利用した in silico 解析により、Faecalibacterium prausnitzii と報告されている菌株の種内不均一性を明らかにし、過去に報告されていたデータには多くの誤りがあることを明らかにした。またこの不均一性を基に、3菌種の新種を提唱し、受理された。これらのデータは今後の腸内細菌研究においてベンチマークとなる。
次に、菌株間におけるMAMの立体構造の違いを立体構造予測したところ、菌株間で大きな違いがあることを明らかにした。その後、5菌株を選抜し、MAMの機能性（抗炎症活性）を比較するため、大腸菌に異種発現を行った。現在はこの異種発現株を用いて、MAMの精製および抗炎症活性の比較を行うための準備をしている。
また本菌のMAM産生に及ぼす環境因子について、糖源の違いがMAM産生に及ぼす影響を調べるため、複数の異なる糖源を用いて本菌を培養し、MAM遺伝子の発現解析を行った。その結果、今回試験した糖源ではMAM遺伝子の発現に有意な差は見られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度はコロナ禍での研究室活動の制限のため、実験面で少しの遅れがあったが、本年度はその遅れの多くを解消できた。
また、引き続きゲノム解析では大きな進展があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もこれまで通り研究を進めていくことで、当初の目標の多くを達成できると考えている。
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Research Products
(7 results)
