| 研究課題/領域番号 |
19K05789
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
加藤 紀彦 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (40724612)
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| 研究分担者 |
伏信 進矢 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00302589)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ムチン / Bifidobacterium bifidum / 糖鎖 / スルフォグリコシダーゼ / グライコミクス / CBM / GH20 / O-glycan / 腸内細菌 / BbhII / GH / Bfidobacterium bifidum / ビフィズス菌 / sulfoglycosidase / Bifidobacterium / sulfated glycan |
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| 研究開始時の研究の概要 |
腸内細菌とヒトの健康との関連はすでに広く知られるところである。腸内細菌は食物由来食物繊維や宿主から分泌されるムチン分子からエネルギーを得るとともに、様々な二次代謝物を産生し宿主の免疫や代謝に影響を及ぼす。本研究は、腸内細菌がムチン分子を分解する際の、スルフォグリコシダーゼを介した新規のメカニズムについて明らかにするとともに、その酵素を改変して有効に利用しようとするものである。
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| 研究成果の概要 |
ヒト腸内細菌による宿主糖タンパク質の分解は菌叢形成と維持あるいは有益な代謝物産生、さらには粘膜恒常性維持や疾患と深く関連している。本研究はBifidobacterium bifidumの硫酸化ムチン糖鎖分解メカニズムに関して、膜結合型細胞外スルフォグリコシダーゼBbhIIを例に、構造生物学的、酵素生化学的解析、あるいはオミクス解析を通して明らかにした。特に、本菌がcarbohydrate-binding module依存的なムチン分解メカニズムを有することを示すことに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、腸内細菌によるムチン分解の詳細なメカニズムを明らかにしたものである。ムチンの硫酸化は潤滑物質としての効果の他にも、粘膜・粘液バリア機能に寄与することが知られている。従ってムチン分解の亢進は上皮と腸内細菌の直接接触する機会を増してしまうことから慢性的な炎症（炎症性腸疾患）につながると考えられている。本研究から得られた糖質分解酵素に関連する様々な基盤的知見は、過剰なムチン分解を抑制するような炎症性腸疾患の治療法の開発においても有益な情報となると期待される。
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