2020 Fiscal Year Research-status Report
A study for intestinal archaea in human health and disease
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20K08384
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
三島 義之 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (30397864)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉木 秀幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (00421842)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アーキア / 炎症性腸疾患 / 腸内細菌叢 / 腸管免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒト腸管アーキアのプロファイリング、アーキアが炎症性腸疾患（IBD）へ及ぼす影響の検討、未知アーキアの培養と機能解析を目的としている。これらにより、腸管アーキアがヒトの腸管免疫を介して腸粘膜のホメオスターシス維持にどうような影響を与えるのかを検討できると考えている。
今年度は主にIBD患者とコントロール患者の腸粘膜生検サンプルを用いたヒト腸管アーキアのプロファイリング解析を試みてきたが、その中でアーキアからのDNA抽出は本研究の肝となる。つまり、アーキアは強固な外膜を有し100℃以上の高熱や高酸下などの劣悪環境でも生息できるものもあり、通常の手法では十分なDNA抽出が困難な可能性があるため、十分な配慮が必要である。
そこで、腸管アーキアの全体像がわかるよう、現在も産業技術総合研究所で従来の方法だけでなく、新たな手法を検討中である。同研究所ではアーキアの研究（Tamaki et al. Nature 2020）、ヒト糞便微生物の研究（Tamaki et al. Microbiol Resour Announc 2021）などの発表論文に代表されるように、近年アーキアを含めたヒト糞便解析の知識と技術向上が進んでおり、一旦手技が確立されれば一気に詳細な解析が進むと考えている。
全体としては、新型コロナウイルス感染症の影響によって進捗はやや遅れているが、今後は、それが遷延しても、本研究が着実に進んでいくように、計画を適宜微調整して次年度に臨む予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アーキアを含めた粘膜関連微生物の検索と、腸粘膜のサイトカイン遺伝子発現測定をおこなうため、これまで6名のIBD患者から本研究への同意を頂き、消化管内視鏡施行時に生検サンプルを採取した。このサンプル中の微生物由来のDNA抽出は、上記の通り、アーキアを含めた難培養微生物の鍵となる部分であるため、共同研究者の玉木氏に当施設内で定期的に直接指導いただく予定であったが、新型コロナウイルス感染症の影響で双方への往来ができず、本年度は不可能であった。そのため、オンラインでの討論しかできず、貴重な患者サンプルを用いた検討はまだできていない。
また、本研究への参加に関しても、新型コロナウイルス感染症の影響のためか、なかなか同意して頂けない状況があり、予定よりも少ない状況である。
ただし、産業技術総合研究所内では、アーキアの研究（Tamaki et al. Nature 2020）、ヒト糞便からの微生物研究（Tamaki et al. Microbiol Resour Announc 2021）が着実に進んでおり、本研究に関連した新たな知見や微生物関連の手技の向上がなされている。
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| Strategy for Future Research Activity |
アーキアDNA抽出においては、貴重なヒトのサンプル解析より先に、マウス腸サンプルを用いて産業技術総合研究所で十分に検討してもらう。そのプロトコールを用いて当施設でもマウスの腸で何度か練習し、その後ヒトサンプルからのDNA抽出を試みる予定である。また、検体自体を産業技術総合研究所に送って、DNA抽出から行ってもらうことも検討している。もしも今年度も新型コロナウイルス感染症の影響で往来が困難であれば、時間はかかるが本方法を試みる予定である。
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| Causes of Carryover |
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