ヒト腸内フローラを構成する難培養性細菌集団の解析

• 研究課題/領域番号: 20510187
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基礎ゲノム科学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 桑原 知己 (桑原 知巳) 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 准教授 (60263810)
• 研究分担者: 中山 治之 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (80294669)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 腸内菌叢 / 難培養菌 / ゲノム / Segmented filamentous bacteria / シークエンス / 代謝経路 / 腸管免疫 / Th17 / ヒト腸内菌 / 難培養性細菌 / フラジェリン / 菌叢解析 / ゲルマイクロドロップ法 / 16S rDNA / セルソーター / 多様性

研究概要

ヒトの外界に接する部位には無数の細菌が常在しており、常在菌叢と呼ばれる生態系を形成している。ヒトにおける最大の常在菌叢は腸内菌叢であり1,000種に近い細菌が約100 兆個も存在している。腸内菌叢は食物の消化、ビタミンなどの微量栄養素の合成や病原細菌の腸管への定着阻害など宿主にとって有益な生理作用を及ぼしている。しかしながら腸内菌叢の大部分は難培養性細菌で構成されており、腸内菌叢の持つ宿主への有益作用の分子メカニズムを解明するためにはこれら難培養菌の生物性状を明らかにする必要がある。本研究ではsegmented filamentous bacteriaと呼ばれる腸内難培養性細菌の全ゲノム塩基配列を解読した。

研究成果

• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Atarashi T, Tanoue T, Shima T, Imaoka A, Kuwahara T,, Momose Y, Cheng G, Yamasaki S, Saito T, Ohba Y, Taniguchi T, Takeda K, Hori S, Ivanov II, Umesaki Y, Itoh K, Honda K.
  • 雑誌名: Science 331 ページ: 337-341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blockade of Th1 chemokine receptors ameliorates pulmonary granulomatosis in mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kishi J, Nishioka Y, Kuwahara T,, Kakiuchi S, Azuma M, Aono Y, Makino H, Kinoshita K, Kishi M, Batmunkh R, Uehara H, Izumi K, Sone S.
  • 雑誌名: Eur Respir J in press.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of colonic regulatory T cell by indigenous Clostridium species. (2011)
  • 著者名/発表者名: Atarashi K, et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 331 ページ: 337-341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Utilization of titanium oxide-like compound as an inorganic phosphate adsorbent for the control of serum phosphate level in chronic renal failure. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamagawa K, Nakayama-Imaohji H, Wakimoto S, Ichimura M, Kuwahara T
  • 雑誌名: J Med Invest 57 ページ: 275-283
  • NAID: 130004465219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular genetic investigations of contaminated contact lens storage cases as reservoirs for Pseudomonas aeruginosa keratitis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogushi Y, Eguchi H, Kuwahara T, Hayabuchi N, Kawabata M.
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol 54 ページ: 550-554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient electrotransformation of Bacteroides fragilis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichimura M, Nakayama-Imaohji H, Wakimoto S, Morita H, Hayashi T, Kuwahara T
  • 雑誌名: Appl Environ Microbiol 76 ページ: 3325-3332
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient electrotransformation of Bacteroides fragilis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichimura M, et al
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 巻: 76 ページ: 3325-3332
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular genetic investigations of contaminated contact lens storage cases as reservoirs for Pseudomonas aerulinosa keratitis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogushi Y, et al.
  • 雑誌名: Jpn.J.Ophthalmol. 巻: 54 ページ: 550-554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient electrotransformation of Bacteroides fragilis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichimura M, et al.
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 76(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] コリネバクテリウムが起炎菌と考えられた感染性角膜炎の1例 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲田耕大、前田郁世、池田欣史、宮崎大、井上幸次、江口洋、塩田洋、桑原知巳
  • 雑誌名: あたらしい眼科 26 ページ: 1105-1107
  • NAID: 10026255979
  • 査読あり
• [雑誌論文] ペニシリン耐性肺炎球菌結膜炎の1例. (2009)
  • 著者名/発表者名: 江口洋、桑原知巳、大木武夫、塩田洋、田中真理子、田中健
  • 雑誌名: あたらしい眼科 26 ページ: 376-378
  • NAID: 10026254668
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the site-specific DNA invertase responsible for the phase variation of SusC/SusD family outer membrane proteins in Bacteroides fragilis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakayama-Imaohji H, Hirakawa H, Ichimura M, Wakimoto S, Kuhara S, Hayashi T, Kuwahara T
  • 雑誌名: J Bacteriol 191 ページ: 6003-6011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of apoptosis-inducing substances from soybean protein by Clostridium butyricum : characterization of their toxic effects on human colon carcinoma cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimochi H, Morita K, Nakanishi S, Kataoka K, Kuwahara T
  • 雑誌名: Cancer Lett 277 ページ: 190-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic characterization of type A enterotoxigenic Clostridium perfringens strains. (2009)
  • 著者名/発表者名: Deguchi A, Miyamoto K, Kuwahara T, Miki Y, Kaneko I, Li J, McClane BA, Akimoto S.
  • 雑誌名: PLos One 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Population structure and distribution of virulence-related genes of Bacteroides fragilis isolates from Korea and Japan. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ko KS, Kuwahara T, Lee K, Kook YH.
  • 雑誌名: Diagn Microbiol Infect Dis 64 ページ: 340-343
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic characterization of type A enterotoxigenic Clostridium perfringens strains (2009)
  • 著者名/発表者名: Deguchi A, et al.
  • 雑誌名: PLoS One 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the site-specific DNA invertase responsible for the phase variation of SusC/SusD family outer membrane proteins in Bacteroides fragilis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakayama-Imaohji H, et al.
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 191 ページ: 6003-6011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of apoptosis-inducing substances from soybean protein by Clostridium butyricum : characterization of their toxic effects on human colon carcinoma cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimochi H, et al.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 277 ページ: 190-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibitory effects of fermented brown rice on induction of acute colitis by dextran sulfate sodium in rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kataoka K, Ogasa S, Kuwahara T, Bando Y, Hagiwara M, Arimochi H, Nakanishi S, Iwasaki T, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: Dig Dis Sci 53 ページ: 1601-1608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibitory effect of fermented brown rice on induction of acute colitis by dextran sulfate sodium in rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kataoka K, et al.
  • 雑誌名: Dig. Dis. Sci. 53 ページ: 1601-1608
  • 査読あり
• [学会発表] 難培養性腸内細菌ゲノムへのアプローチー (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原知巳
  • 学会等名: 第83回日本細菌学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] Genomic analysis of unculturable gut microbe,「超高速ゲノム解読時代における細菌学研究」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原知巳
  • 学会等名: 第83回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] (2010)
  • 著者名/発表者名: 脇本信, 今大路治之, 市村穣, 桑原知巳, 安友康二
  • 学会等名: 第83回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Bacteroides fragilisの形質転換法に関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑原知巳
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Bacteroides fragilis における外膜vesicle形成と莢膜発現との関連性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑原知巳
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] ヒト常在フローラ研究の最前線 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑原知巳
  • 学会等名: 第82回日本感染症学会総会「ゲノムからみた感染症」
  • 発表場所: 松江
• [図書] 難培養微生物研究の最新技術II(大熊盛也、工藤俊章監修)(ヒト腸内フローラのメタゲノム解析と肥満・健康.) (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原知巳、林哲也
  • 出版者: CMC出版、東京
• [図書] 医科細菌学第4版(笹川千尋、林哲也編)(常在細菌叢.) (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑原知巳
  • 出版者: 南江堂、東京