| Project/Area Number |
14J07812
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
System genome science
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
西嶋 傑 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 腸内細菌叢 / マイクロバイオーム / メタゲノム / バイオインフォマティクス / メタゲノム解析 / 次世代シークエンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
私はこの1年間の研究において前年度までの研究を発展させ、日本人腸内細菌叢のメタゲノム解析を大規模に行い(106人、約350Gbp)、それらと外国人のデータ(11カ国、757人)の比較を行うことで日本人腸内細菌叢の特徴を明らかにした。この研究成果は学術論文としてまとめられ、DNA Research誌へ掲載された。
具体的な成果は以下の通りである。まず、私は各被験者のメタゲノムデータをリファレンスとなる細菌ゲノムへマッピングすることで、各サンプルの菌種組成を計算した。それらの菌種組成を国間で比較した結果、同じ国の被験者同士の方が異なる国の被験者同士よりも、菌種組成が統計的有意に類似していることが判明した。この結果はヒト腸内細菌叢の菌種組成が国により異なることを示す。特に日本人の腸内細菌叢にはBifidobacteriumとBlautiaが優占する一方、古細菌のMethanobrevibacter smithiiが少ないことが明らかとなった。
また、メタゲノムデータのアセンブル、遺伝子予測を行った結果、日本人の腸内細菌叢から約490万の非重複遺伝子配列が得られた。この遺伝子配列と先行研究において外国人被験者から得られた遺伝子セットとの比較を行った結果、約230万の遺伝子配列は日本人のデータのみに存在することが明らかとなった(<95% 相同性)。次いで、それらの遺伝子セットにメタゲノムデータをマッピングし各遺伝子の定量を行い、国間での比較を行った結果、特に日本人の腸内細菌叢には炭水化物やアミノ酸の代謝系機能が豊富である一方、細胞走化性や複製・修復機能が少ないことが明らかとなった。
これらの結果は日本人の腸内細菌叢の特徴を初めて明らかにしたものであり、今後腸内細菌叢が関与する病気の治療や予防、健康促進のための重要な基盤データとなることが期待されると考えられる。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(23 results)
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[Presentation] Metagenomic analysis of the Japanese gut microbiome2015
Author(s)
Suguru Nishijima, Wataru Suda, Kenshiro Oshima, Seok-Won Kim, Erica Iioka, Misa Kiuchi, Chie Shindo, Naoko Yamashita, Rina Kurokawa, Keiko Komiya, Hidetoshi Morita and Masahira Hattori
Organizer
日本微生物生態学会第30回大会
Place of Presentation
土浦亀城プラザ (茨城県土浦市)
Year and Date
2015-10-17
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[Presentation] Metagenomics of the Japanese gut microbiomes2014
Author(s)
Suguru Nishijima, Seok-Won Kim, Kenshiro Oshima, Wataru Suda, Hidetoshi Morita and Masahira Hattori
Organizer
Structure, Function and Dynamics in Microbial Communities
Place of Presentation
Cambridge (United Kingdom)
Year and Date
2014-10-30 – 2014-10-31
Related Report
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[Presentation] Metagenomics of the Japanese gut microbiomes2014
Author(s)
Suguru Nishijima, Seok-Won Kim, Kenshiro Oshima, Wataru Suda, Hidetoshi Morita and Masahira Hattori
Organizer
PhD Summer School: Methods for Mathematical and Empirical Analysis of Microbial Communities
Place of Presentation
Cambridge (United Kingdom)
Year and Date
2014-10-27 – 2014-10-29
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