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宿主細胞に対して炎症抑制するプロバイオティクス候補大腸菌の炎症機序解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K16639
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49050:細菌学関連
研究機関大阪市立大学

研究代表者

谷本 佳彦  大阪市立大学, 大学院生活科学研究科, 客員研究員 (10780984)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード大腸菌 / プロバイオティクス / 炎症応答抑制 / サイトカイン / トランスポゾン挿入遺伝子変異 / 腸炎改善 / 下痢原性大腸菌 / 炎症抑制
研究開始時の研究の概要

本研究は、分散接着性大腸菌(DAEC)の下痢原性を探索するなかで発見した、ヒト上皮細胞に対して炎症性サイトカイン誘導を抑制する大腸菌株のその詳細なメカニズム解明を目指すものである。具体的には、抑制に関わる当該株の責任遺伝子の同定およびその宿主細胞の標的分子の同定を目指し、また、マウスモデルを用いた腸管免疫に与える影響等を評価する。腸管内での炎症応答を抑制し得る、つまり下痢予防や腸疾患に対する治療方法となるプロバイオティクス大腸菌としての応用を見出すための基礎的知見を得ることを目的としている。

研究成果の概要

宿主に対して炎症反応を抑制する大腸菌を発見し、プロバイオティクス大腸菌としての応用を見据えて、その作用機序解明を目的として取り組んだ。マウスモデルを使用して、腸炎が改善される傾向を見出した。また、当該菌株の遺伝子ノックアウトを実施し、炎症抑制に関する遺伝子を複数同定することができた。本研究は、大腸菌がヒトに対して有益な作用を与える機序を発見した画期的な研究である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大腸菌研究は主にその病原性に着目され、病原機構に対する研究は大きく進んでいる。我々は、大腸菌がヒトに対して有益な作用をもたらすことを過去に発見し、その作用機序に着目してきた。本研究期間内に、マウスモデルを用いた腸炎改善、および菌株の遺伝子ノックアウトによって炎症抑制に関する遺伝子を同定した。これらのことは、当該大腸菌株がプロバイオティクスとして応用できる可能性を示している。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Comparison of RT-PCR, RT-LAMP, and Antigen Quantification Assays for the Detection of SARS-CoV-22022

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto Yoshihiko、Mori Ai、Miyamoto Sonoko、Ito Erika、Arikawa Kentaro、Iwamoto Tomotada
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Infectious Diseases

      巻: 75 号: 3 ページ: 249-253

    • DOI

      10.7883/yoken.JJID.2021.476

    • NAID

      130008094756

    • ISSN
      1344-6304, 1884-2836
    • 年月日
      2022-05-31
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seroepidemiological survey on pigs and cattle for novel K88 (F4)-like colonisation factor detected in human enterotoxigenic Escherichia coli2022

    • 著者名/発表者名
      1.Tanimoto Y, Inoue M, Komatsu K, Odani A, Wada T, Kage-Nakadai E, Nishikawa Y.
    • 雑誌名

      Epidemiology and Infection

      巻: 150 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1017/s0950268821002697

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>Bacillus subtilis</i> var. <i>natto</i> increases the resistance of <i>Caenorhabditis elegans</i> to gram‐positive bacteria2021

    • 著者名/発表者名
      Katayama R.、Matsumoto Y.、Higashi Y.、Sun S.、Sasao H.、Tanimoto Y.、Nishikawa Y.、Kage‐Nakadai E.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Microbiology

      巻: 131 号: 6 ページ: 3032-42

    • DOI

      10.1111/jam.15156

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microfluidics sorting enables the isolation of an intact cellular pair complex of CD8+ T cells and antigen-presenting cells in a cognate antigen recognition-dependent manner2021

    • 著者名/発表者名
      Kuwabara Soichiro、Tanimoto Yoshihiko、Okutani Mie、Jie Meng、Haseda Yasunari、Kinugasa-Katayama Yumi、Aoshi Taiki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 6 ページ: e0252666-e0252666

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0252666

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metolazone upregulates mitochondrial chaperones and extends lifespan in Caenorhabditis elegans2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Ai、Zhao Quichi、Tanaka Yoichiro、Yasui Masumi、Katayama Rina、Sun Simo、Tanimoto Yoshihiko、Nishikawa Yoshikazu、Kage-Nakadai Eriko
    • 雑誌名

      Biogerontology

      巻: 22 号: 1 ページ: 119-131

    • DOI

      10.1007/s10522-020-09907-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Detection of F4 Homologous Adhesin Factor in Escherichia coli Carrying astA2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木優希, 谷本佳彦, 陳彦霖, 中村寛海, 大屋憲司, 西川禎一, 和田崇之
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Whole-genome analysis of diffusely adherent Escherichia coli without typical adhesins2022

    • 著者名/発表者名
      山﨑康祐, 谷本佳彦, 陳彦霖, 西川禎一, 中台(鹿毛)枝里子, 和田崇之
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] バクテリオファージQβを用いたウイルスの浄水処理特性の推定2021

    • 著者名/発表者名
      鬼丸祐二, 谷本佳彦, 平林達也, 今中壮一
    • 学会等名
      令和3年度全国会議(水道研究発表会)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2 検出検査のRT-PCR 法と抗原定量法・LAMP 法の比較2021

    • 著者名/発表者名
      谷本佳彦, 森愛, 宮本園子, 伊藤絵里香, 有川健太郎, 岩本朋忠
    • 学会等名
      令和3年度地方衛生研究所全国協議会近畿支部 ウイルス部会研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 定型接着因子不明な分散接着性大腸菌の全ゲノム解析2021

    • 著者名/発表者名
      山﨑康祐, 谷本佳彦, 陳彦霖, 西川禎一, 中台(鹿毛)枝里子, 和田崇之
    • 学会等名
      第42回日本食品微生物学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] astA保有大腸菌におけるF4相同性接着因子の検出2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木優希, 谷本佳彦, 陳彦霖, 西川禎一, 和田崇之
    • 学会等名
      第42回日本食品微生物学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 線虫 C. elegans を代替モデル宿主とした納豆菌給餌による黄色ブドウ球菌抵抗性付与の分子メカニズム.2021

    • 著者名/発表者名
      片山莉那, 松本優美, 東幸奈, 笹尾穂乃佳, 谷本佳彦, 孫思墨, 西川禎一, 中台(鹿毛)枝里子.
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms underlying resistance to Gram-positive bacteria conferred by Bacillus subtilis var. natto in the Caenorhabditis elegans alternative model host.2020

    • 著者名/発表者名
      片山莉那, 松本優美, 東幸奈, 笹尾穂乃佳, 谷本佳彦, 孫思墨, 西川禎一, 中台(鹿毛)枝里子.
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional analysis of Hcp gene that constitutes type VI secretion systems and comprehensive screening of inflammatory suppression genes of diffusely adherent Escherichia coli isolated from healthy carrier.2020

    • 著者名/発表者名
      小谷篤幸, 谷本佳彦, 髙浦彩那, 小村智美, 中台(鹿毛)枝里子, 西川禎一.
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 線虫 C. elegans を代替モデル宿主とした納豆菌給餌によるグラム陽性菌抵抗性付与の分子メカニズムの解明.2020

    • 著者名/発表者名
      片山莉那, 松本優美, 東幸奈, 笹尾穂乃佳, 谷本佳彦, 孫思墨, 西川禎一, 中台(鹿毛)枝里子.
    • 学会等名
      第59回 日本栄養・食糧学会 近畿支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 健康者由来分散接着性大腸菌株のVI型分泌装置を構成するHcp遺伝子の機能解析と炎症抑制遺伝子の網羅的探索2020

    • 著者名/発表者名
      小谷篤幸, 谷本佳彦, 髙浦彩那, 小村智美, 和田崇之, 中台(鹿毛)枝里子, 西川禎一.
    • 学会等名
      第73回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] DSS腸炎誘導マウスにおける健康者由来DAEC株SK1144の腸炎抑制効果.2020

    • 著者名/発表者名
      新家早絵, 高浦彩那, 谷本佳彦, 小谷篤幸, 高山夏行, 神谷知憲, 大谷直子, 中台(鹿毛)枝里子, 西川禎一.
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Genes implicated in the suppression of IL-8 secretion by diffusely adherent Escherichia coli2020

    • 著者名/発表者名
      Takaura A, Tanimoto Y, Odani A, Shinya S, Kamiya T, Ohtani N, Yamaguchi Y, Komura T, Kage-Nakadai E, Nishikawa Y
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] トランスポゾン挿入により上皮細胞に対する炎症性サイトカイン分泌抑制機能を喪失した分散接着性大腸菌2019

    • 著者名/発表者名
      髙浦彩那, 谷本佳彦, 小谷篤幸, 新家早絵, 髙山夏行, 山口良弘, 小村智美, 中台(鹿毛)枝里子, 西川禎一.
    • 学会等名
      第72回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of diffusely adherent Escherichia coli (DAEC) strain SK1144 isolated from healthy carrier on DSS-induced colitis of mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Odani A, Takaura A, Shinya S, Takayama N, Tanimoto Y, Kage-Nakadai E, Nishikawa Y.
    • 学会等名
      International Workshop on Quantum Sensing and Biophotonics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A search for genes suppressing inflammatory response of epithelial cells in diffusely adherent Escherichia coli: trial by transposon insertion mutants.2019

    • 著者名/発表者名
      Takaura A, Takeuchi N, Tanimoto Y, Kage-Nakadai E, Nishikawa Y.
    • 学会等名
      International Workshop on Quantum Sensing and Biophotonics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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