| 研究課題/領域番号 |
22K19155
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
土居 克実 九州大学, 農学研究院, 教授 (40253520)
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| 研究分担者 |
本庄 雅則 九州大学, 医学研究院, 教授 (90372747)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | プラズマローゲン / Lactococcus / Enterococcus / Bifidobacterium / 通性嫌気性 / 絶対嫌気性 / 通性嫌気性細菌 / Clostridium / 大腸菌 / 腸・脳・微生物相関 / 嫌気性菌 / ヒト神経変性疾患 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ヒトの各器官に生息する嫌気性細菌を対象として、プラズマローゲン（Pls）生合成に関与すると推測される遺伝子群を探索しその制御機構を明らかにすると共に、Plsの生産の有無と生産されるPls種を比較・検討する。また、Pls非生産性でヒト腸管非常在性嫌気性細菌ゲノムとの比較から、これら細菌のヒトでの生息域とPls生産性との関連性について追究する。これらの結果から明らかになったPls生合成経路を利用し、Pls高生産性株や異なるPls種生産株の作出を目指す。さらに、腸脳相関における腸内微生物叢の意義を明らかにし、Pls生産株の経口摂取による脳病態回復に繋がる基盤技術開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，Lactococcus cremoris, Enterococcus faecalis，Bifidobacterium longum がもつプラズマローゲン合成関与遺伝子（plsA）を大腸菌に導入し，組換え体を好気条件とまたは嫌気条件で培養した際のPls生産量を測定した。通性嫌気性菌由来plsAを導入した大腸菌は両条件でPls生産が確認されたが，絶対嫌気性菌由来plsAを導入した大腸菌では好気条件下でのはPlsを生産はみられしなかった。
L. cremoris をさまざまな条件で培養し，Pls生産量を測定したところ, M17培地，25℃，嫌気培養の条件で最大量のPlsが検出された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々はプラズマローゲン(Pls)の脳認知機能改善に着目し、通性嫌気性の乳酸菌におけるPls探索を行った。その結果、複数株が多様なPls種を生産し、特に腸管常在性乳酸菌株がPlsを高生産する事を認めた。本株由来のPlsの認知機能改善効果を検証するため、Pls生産性増強を試みた。培養条件改変で数倍の生産量増加が達成でき、Pls合成遺伝子の単離と本遺伝子の大腸菌での異種発現によるPls生産に成功した。
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