宿主-微生物間相互作用情報に基づくプロバイオティクス評価系の構築

• 研究課題/領域番号: 20780105
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 福田 真嗣 独立行政法人理化学研究所, 免疫系構築研究チーム, 基礎科学特別研究員 (80435677)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: プロバイオティクス / 腸内細菌 / メタボローム / トランスクリプトーム / ゲノム / オミクス / 相互作用 / ビフィズス菌 / 代謝物プロファイリング / 複合オミクス / 遺伝子発現プロファイリング / 複合オミックス / 遺伝子発現プロフティリング

研究概要

腸管出血性大腸菌O157:H7によるマウス感染死を予防できるビフィズス菌と予防できないビフィズス菌の違いについて、複合オミクス解析手法を用いて詳細な比較解析を行った。その結果、プロバイオティックビフィズス菌を定着させたマウスの腸管内では短鎖脂肪酸産生量が有意に多く、そのことがO157感染による腸管上皮細胞の細胞死を抑制していることを見出した。従って、プロバイオティックビフィズス菌の効果の一因として、腸管内での高い糖代謝能が必要であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of TOSO/FAIM3 as an Fc receptor for IgM (2010)
  • 著者名/発表者名: Shima, H. *, Takatsu, H. *, Fukuda, S., Ohmae, M., Hase, K., Kubagawa, H., Wang, J.Y., Ohno, H.
  • 雑誌名: Int. Immunol 22 ページ: 149-156
  • NAID: 10027391592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation and characterization of bacterial metabolic dynamics with a novel profiling technique, real-time metabolotyping (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Nakanishi, Y., Chikayama, E., Ohno, H., Hino, T., Kikuchi, J.
  • 雑誌名: PLoS ONE 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uptake via Glycoprotein 2 of FimH+ bacteria by M cells initiates mucosal immune response (2009)
  • 著者名/発表者名: Hase, K., Kawano, K., Nochi, T, Pontes, G.S., Fukuda, S., Ebisawa, M., Kadokura, K., Tobe, T., Fujimura, Y., Kawano, S., Nakato, G., Kimura, S., Murakami, T., Iimura, M., Hamura, K., Fukuoka, S.I., Lowe, A.W., Waguri, S., Itoh, K, Kiyono, H., Ohno, H.
  • 雑誌名: Nature 462 ページ: 226-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] New approach for M-cell-specific molecules screening by comprehensive transcriptome analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakato, G., Fukuda, S., Hase, K., Goitsuka, R., Cooper, DM, Ohno, H.
  • 雑誌名: DNA Res. 16 ページ: 227-235
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腸管出血性大腸菌O157感染症に対するプロバイオティクスの防御効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 雑誌名: 腸内細菌学会誌 23 ページ: 271-278
  • NAID: 10027119289
• [雑誌論文] Evaluation and characterization of bacterial metabolic dynamics with a novel profiling technique, real-time metabolotyping (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 雑誌名: PLoS ONE 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腸管出血性大腸菌O157感染症に対するプロバイオティクスの防御効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 雑誌名: 腸内細菌学会誌 23 ページ: 271-278
  • NAID: 10027119289
• [雑誌論文] Comparative genome analysis of Lactobacillus reuteri and Lactobacillus fermentum reveal a genomic island for reuterin and cobalamin production (2008)
  • 著者名/発表者名: Morita, H., Toh, H., Fukuda, S., Horikawa, H., Oshima, K., Suzuki, T., Murakami, M., Hisamatsu, S., Kato, Y., Takizawa, T., Fukuoka, H., Yoshimura, T., Itoh, K., O'Sullivan, D.J., McKay, L.L., Ohno, H., Kikuchi J., Masaoka, T., Hattori, M.
  • 雑誌名: DNA Res. 15 ページ: 151-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a monitoring approach for metabolic dynamics in microbial ecosystems by stable isotope labeling technologies
  • 著者名/発表者名: Date, Y., Nakanishi, Y., Fukuda, S., Kato, T., Tsuneda, S., Ohno, H., Kikuchi, J.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation and characterization of bacterial metabolic dynamics with a novel pro filing technique, real-time metabolotyping
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.
  • 雑誌名: PLoS ONE (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Gut environment assessment system based on multiple omics approach (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Date, Y., Kato, T., Nakanishi, Y., Chikayama, E., Tsuboi, Y., Tsuneda, S., Moriya, S., Kikuchi, J., Ohno, H.
  • 学会等名: National Institute of Health Human Microbiome Project Research Network Meeting
  • 発表場所: Houston
• [学会発表] 腸管出血性大腸菌O157:H7感染マウスモデルに対するプロバイオティクスの防御効果の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 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] Multi-omic analysis identifies microbial metabolites to protect host from enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 lethal infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.
  • 学会等名: Keystone Symposia: Innate, Adaptive and Regulatory Immune Response to Intestinal Microbiota
  • 発表場所: Taos
  • 年月日: 2009-01-14
• [学会発表] Multi-omics analysis identifies microbial metabolites to protect host from enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 lethal infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Nakanishi, Y., Toh, H., Yoshimura, K., Oshima, K., Morita, H., Tobe, T., Itoh, K., Kikuchi, J., Hattori, M., Ohno, H.
  • 学会等名: Keystone Symposia: Innate, Adaptive and Regulatory Immune Response to Intestinal Microbiota
  • 発表場所: Taos
• [学会発表] 複合オミックス解析による腸内環境評価系の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣・伊達康博・加藤完・中西裕美子・近山英輔・坪井裕理・常田聡・守屋繁春・菊地淳・大野博司
  • 学会等名: 第13回腸内細菌学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Multiple Omics Identified Microbial Metabolites to Protect Host from Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 Lethal Infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Nakanishi, Y., Toh, H., Yoshimura, K., Oshima, K., Tobe, T., Morita, H., Itoh, K., Kikuchi, J., Hattori, M., Ohno, H.
  • 学会等名: The 8th International Workshop on Advanced Genomics
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Multiple Omics Identified Microbial Metabolites to Protect Host from Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 Lethal Infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Nakanishi, Y., Toh, H., Yoshimura, K., Oshima, K., Tobe, T., Morita, H., Itoh, K., Kikuchi, J., Hattori, M., Ohno, H.
  • 学会等名: 14th International Congress of Mucosal Immunology
  • 発表場所: Boston
• [学会発表] Multiple Omics Identified Microbial Metabolites to Protect Host from Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 Lethal Infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Hase, K., Itoh, K., Morita, H., Ohno, H.
  • 学会等名: 第39回日本免疫学会総会・学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 複合オミックス解析による腸内環境評価系の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣・伊達康博・加藤完・中西裕美子・近山英輔・坪井裕理・常田聡・守屋繁春・菊地淳・大野博司
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 腸管出血性大腸菌O157:H7投与マウスモデルを用いた宿主-腸内フローラ間相互作用の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 学会等名: 第12回日本臨床腸内微生物学会総会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] 複合オミックス解析による腸内環境評価系の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 学会等名: 第19回日本数理生物学会年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Multi-omic analysis identifies microbial metabolites to protect host from enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 lethal infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.
  • 学会等名: A Global COE International Symposium 「Systems Biology for the Young Scientists」
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-12-02
• [学会発表] 腸管出血性大腸菌0157:H7投与マウスモデルを用いた宿主-腸内フローラ間相互作用の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第12回腸内細菌学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-12
• [学会発表] 腸管出血性大腸菌O157:H7投与マウスモデルを用いた宿主-腸内フローラ間相互作用の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣・中西裕美子・吉村和敏・伊藤喜久治・菊地淳・大野博司
  • 学会等名: 第12回腸内細菌学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 網羅的解析手法による宿主-腸内フローラ間相互作用の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 学会等名: 第60回日本生物工学会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Multi-omic analysis identifies microbial metabolites to protect host from enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 lethal infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Ohno, H.
  • 学会等名: ○A Global COE International Symposium「Systems Biology for the Young Scientists」Nagoya
• [学会発表] リンパ濾胞上皮層における宿主-微生物間相互作用の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 学会等名: 第14回Hindgut Club Japanシンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [図書] 難培養微生物研究の最新技術II～ゲノム解析を中心とした最前線と将来展望～監修工藤俊章/大熊盛也 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣(共著)
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 福田真嗣、大野博司"腸内フローラと腸管免疫"ネスレ栄養科学会議栄養科学トピックス
  • URL: http://www.nestle.co.jp/science/topics/topics0912_2.asp
• [産業財産権] 腸管バリア機能改善剤 (2009)
  • 発明者名: 福田真嗣、藤英博、服部正平、大野博司
  • 権利者名: 独立行政法人理化学研究所
  • 産業財産権番号: 2009-204157
  • 出願年月日: 2009-09-03
• [産業財産権] IgA腎症の予測方法およびIgA腎症患者の選択方法 (2009)
  • 発明者名: 長澤康行、飯尾健一郎、猪阪善隆、福田真嗣、大野博司
  • 権利者名: 国立大学法人大阪大学・独立行政法人理化学研究所
  • 産業財産権番号: 2009-029227
  • 出願年月日: 2009-02-12
• [産業財産権] 原核生物、特に真正細菌のcDNAの簡易な調製方法 (2008)
  • 発明者名: 守屋繁春、福田真嗣、加藤完、大野博司、菊地淳
  • 権利者名: 独立行政法人理化学研究所
  • 産業財産権番号: 2008-052503
  • 出願年月日: 2008-03-03