| 研究課題/領域番号 |
20H02893
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
吹谷 智 北海道大学, 農学研究院, 教授 (10370157)
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| 研究分担者 |
後藤 恭宏 九州大学, 医学研究院, 助教 (20558358)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | ビフィズス菌 / 選択的回収 / 腸内細菌叢 / 腸内生存 / トランスクリプトーム / RNA-Seq |
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| 研究開始時の研究の概要 |
複雑な腸内細菌叢の中でそれぞれの菌種がどのようにして生存しているのかを明らかにすることは，ヒトの健康と密接にかかわる腸内細菌の働きを知る上で非常に重要である．しかし，多種多様な細菌が存在する中で，特定の菌についてそのメカニズムを明らかにすることは，非常に困難である．
そこで本研究では，ビフィズス菌を題材として，ビフィズス菌を腸内細菌叢から選択的に回収する手法を開発する．その手法を用いて回収したビフィズス菌の遺伝子の発現パターンを調べることにより，ビフィズス菌が腸内細菌叢の中でどのようにして生きているのかを明らかにすることができる．これにより，ヒトの健康増進に貢献する成果が得られると期待される．
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| 研究成果の概要 |
ビフィズス菌が腸内細菌叢の中で生存する分子レベルの機構を明らかにするために，通常飼育マウス腸内に投与したビフィズス菌株を選択的に回収する実験系を構築し，腸内細菌叢存在下での遺伝子発現プロファイルの取得を試みた．細胞表層にペプチドタグを発現する4種類の表層タグ発現株を構築した．タグ発現と表層への提示を検証したのち，4種類のタグの中でStrep-tagIIを発現した発現株を用いて，最適と考えられる回収方法をin vitroで確立した．また確立した方法を適用して，人工腸内細菌叢からタグ発現株を実際に選択的に回収できることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，ペプチドタグを細胞表層に発現するビフィズス菌株を構築し，人工腸内細菌叢からビフィズス菌を選択的に回収する方法を確立した．これまで腸内細菌叢存在下でのビフィズス菌の詳細な遺伝子発現プロファイルは得られていないが，本研究の成果はその情報を得るためのブレークスルーとなる．また本研究の今後の進展により，ビフィズス菌の腸内での生存機構を明らかにすることが期待される．これにより，様々な健康効果をもたらすビフィズス菌を腸内でどのように維持し，人々の健康維持に貢献するかという社会的な課題に応える基盤的な情報を得ることができる．したがって，本研究の成果は社会的にも重要な成果であると評価できる．
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