2023 Fiscal Year Annual Research Report

消化器癌の革新的治療法開発を目指したハダカデバネズミ腸内細菌のマルチオミクス解析

Research Project

Project/Area Number	22H03149
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	馬場秀夫熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (20240905)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	馬場祥史熊本大学, 病院, 特任准教授 (20599708) 澤智裕熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (30284756) 山縣和也熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (70324770) 三浦恭子熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (80583062) 林洋光熊本大学, 病院, 講師 (80625773)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	腸内細菌 / ハダカデバネズミ / 消化器癌
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、最長寿・がん化耐性齧歯類であるハダカデバネズミのmicrobiomeとそれに伴うmetabolite（代謝物）の変化を次世代シーケンサー・質量分析により解析し、消化器癌のがん化耐性に関わるmicrobiome、metaboliteを同定することである。同定されたmicrobiome、metaboliteの機能に関してはin vitro及びin vivo（発がんマウスモデル）での検証を行い、創薬のための革新的なシーズ探索を目指す。ハダカデバネズミを飼育する研究室は世界でまだ10箇所程度であり、日本では分担研究者の三浦らが唯一である。飼育は順調に進んでおり、解析に適切な糞便の回収も問題なく行えている。これまでにメタボローム(ハダカデバネズミ 8 samples, SPFマウス 2 samples)及び16Sメタゲノム(ハダカデバネズミ 19 samples, SPFマウス 4 samples)の解析を進め、ハダカデバネズミ糞便中でSPFマウスよりも割合の高い菌叢を属レベルまで絞り込んだ。特に、16Sメタゲノムデータについては、既報の16Sデータと横断的に比較するために有効なものとなった。加えて、菌の解析を種レベルまでの絞り込みと、ハダカデバネズミで認められた未知菌株の情報取得、並びにアセンブル・遺伝子予測による菌叢の代謝機能についても解析するため、糞便のメタゲノムショットガンシークエンス（ハダカデバネズミ 11 samples, 飼育年数3～16年）を行い、fastqデータを取得している。本年は得られたデータの統合解析を進め、種レベルまで絞り込んだハダカデバネズミの菌叢の特徴付けを行い、創薬のための革新的なシーズ探索を目指す。また、実際のがん患者におけるそれらの発現動態・意義に関しては2,000例以上の消化器癌データベースで検証する予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ハダカデバネズミの飼育は順調に進んでおり、解析に適切な糞便の回収も問題なく行えている。これまでにメタボローム(ハダカデバネズミ 8 samples, SPFマウス 2 samples)及び16Sメタゲノム(ハダカデバネズミ 19 samples, SPFマウス 4 samples)の解析を進め、ハダカデバネズミ糞便中でSPFマウスよりも割合の高い菌叢を属レベルまで絞り込んだ。特に、16Sメタゲノムデータについては、既報の16Sデータと横断的に比較するために有効なものとなった。加えて、菌の解析を種レベルまでの絞り込みと、ハダカデバネズミで認められた未知菌株の情報取得、並びにアセンブル・遺伝子予測による菌叢の代謝機能についても解析するため、糞便のメタゲノムショットガンシークエンス（ハダカデバネズミ 11 samples, 飼育年数3～16年）を行い、fastqデータを取得している。このように、当初の研究計画通りに多くの解析を行うことができている。
Strategy for Future Research Activity	今後は、本年は得られたデータの統合解析を進め、種レベルまで絞り込んだハダカデバネズミの菌叢の特徴付けを行い、創薬のための革新的なシーズ探索を目指す。この統合解析に関しては、国立遺伝学研究所の有田正規教授のサポートを受けて行っていく予定である。