腸内細菌叢の活性で調節される食物由来の概日リズム振動化合物の同定及びヒトへの応用
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18KK0274
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
高橋 章 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (90304047)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬渡 一諭 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (40352372)
上番増 喬 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任助教 (10581829)
下畑 隆明 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (90609687)
山田 苑子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (30716634)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 腸内微生物細菌叢 / 概日リズム / Gut microbiome |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際共同研究先の3名のPrincipal Investigatorと本共同研究の目的（腸内微生物細菌叢の構成や活性よて調整される食物由来の概日リズム振動化合物を探索すること）と計画を十分にe-mailやSkypeで協議した。本研究ではヒトの概日リズム関連疾患への予防または改善への応用を目指すため、血中または組織中で検出される化合物であることとヒトへ投与しても安全性が高い化合物を中心に探索することを改めて確認した。
概日リズム振動化合物を探索する方法として、今年度は（１）国際共同研究先の有する概日リズム振動を活性化する化合物の基本構造リストを基に探索する、（２）当研究機関が有する腸内微生物細菌叢の構成や活性に作用する食物由来低分子化合物ライブラリを基に探索する、（３）概日リズム不調との関連性が強く疑われる疾患の治療薬（その中の天然化合物を中心に）から探索することから開始した。まず、数十化合物を選別し、培養細胞を用いた概日リズム関連遺伝子（Per2, Bmal1）の転写調節領域のリアルタイムレポーターアッセイを行うと、数化合物で振動の活性効果が確認された。これらの化合物は概日リズム及び腸内微生物細菌叢への効果が報告されおらず、新たな概日リズム振動化合物である可能性が考えられた。
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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
2018年10月に本課題が採択され、約半年間しか経過していないにも関わらず、国際共同研究機関へ研究分担者1名を派遣して実質的な研究を行い（2018年12月から）、さらに、これまでに概日リズムへの効果が報告されていない低分子化合物の候補を数化合物見出したことから、順調に共同研究が進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年度に新たな概日リズム振動化合物として見出した化合物は、培養細胞を用いて概日リズム関連遺伝子の遺伝子発現及びタンパク質発現を評価するとともに、Transcriptome解析やMetabolome解析を用いて詳細な調節・制御経路の解明や標的分子の同定を進める。さらに、動物モデルを用いて、概日リズムの調節やリズム関連疾患の予防・改善効果を評価するとともに標的組織や腸内微生物細菌叢との関連性を検討する。Microbiome解析と血中や腸内内容物のMetabolome解析により、化合物の代謝産物も評価していく予定である。
概日リズム振動化合物を探索する方法として、2018年度は前述の3つの方法を行ったが、今後もこの方法を継続して新たな候補化合物を選別するとともに、新たな方法を検討していく。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
