2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanisms of host cell aging originated from dysbiosis of gut microbiota
Publicly Offered Research
| Project Area | Establishing a new paradigm of the pathogenesis of diseases through the understanding of stem cell aging |
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| Project/Area Number |
17H05654
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
福田 真嗣 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任教授 (80435677)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 老化 / 腸内細菌 / 代謝物質 / メタゲノム / メタボロゲノミクス / 腸管上皮細胞 / 腸管オルガノイド / メタボローム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの腸管内にはおよそ1000種類で40兆個にもおよぶとされる腸内細菌が生息しており、これらの集団（腸内細菌叢）は宿主腸管細胞と密接に相互作用することで、複雑な腸内生態系を形成している。われわれはこれまでに、メタボロゲノミクスを基盤とする統合オミクス解析手法を構築し、腸内細菌叢から産生される短鎖脂肪酸を初めとする代謝物質が、宿主の腸管局所のみならず、全身の恒常性維持に重要であることを明らかにした。また一方で、加齢に伴った宿主の消化吸収能の低下が腸内細菌叢の変化を招き、変化した腸内細菌叢がさらに宿主に作用することで、高脂肪食摂取時の肥満を促進するといった、腸内細菌叢を中心とした加齢に伴う負のスパイラルが存在することも見出した。そこで本研究では、これまで異種生物と考えられてきた腸内細菌叢を一つの臓器として捉え、そこから産生される腸内細菌叢由来老化関連因子について、無菌マウスや腸管オルガノイド技術を駆使して解析し、その機能を包括的に理解することを目的とする。
本年度は、昨年度実施した若齢および老齢の無菌およびSPFマウスより採取した腸管上皮と、それらのマウスの小腸・盲腸・大腸上皮幹細胞より作出した腸管オルガノイドのトランスクリプトーム解析を実施した。得られたデータから腸内細菌叢の存在により老化と共に特徴的に変化する遺伝子群を複数同定した。また腸内細菌叢のメタゲノム解析から、老化関連腸内細菌を数種同定した。今後は、これらの老化関連腸内細菌と宿主腸管の老化関連発現遺伝子群との関係について詳細な解析を実施する。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] A metabolomic-based evaluation of the role of commensal microbiota throughout the gastrointestinal tract in mice.2018
Author(s)
Yamamoto, Y., Nakanishi, Y., Murakami, S., Aw, W., Tsukimi, T., Nozu, R., Ueno, M., Hioki, K., Nakahigashi, K., Hirayama, A., Sugimoto, M., Soga, T., Ito, M., Tomita, M., Fukuda, S.
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Journal Title
Microorganisms
Volume: 6
Pages: E101
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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