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分散接着性大腸菌による腸炎抑制メカニズム解明とプロバイオティクスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 23K21631
補助金の研究課題番号 21H03378 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関京都大学 (2024)
大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2021)

研究代表者

中台 枝里子 (鹿毛枝里子)  京都大学, 医生物学研究所, 教授 (40453790)

研究分担者 大谷 直子  大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (50275195)
和田 崇之  大阪公立大学, 大学院生活科学研究科, 教授 (70332450)
山口 良弘  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00737009)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード炎症抑制 / 生菌製剤 / 分散接着性大腸菌 / 炎症性腸疾患 / 線虫 / 炎症 / 炎症性サイトカイン / プロバイオティクス
研究開始時の研究の概要

腸内細菌の代表格である大腸菌は、主にその下痢原性などの負の側面がクローズアップされてきた。我々は、小児下痢症の原因菌の一つとして 考えられている分散接着性大腸菌 (DAEC) の中に、下痢などの炎症反応を抑制する菌株群が存在することを発見した。本研究では、菌株比較ゲ ノミクス、分子疫学マーカー開発、動物感染実験を駆使して、本菌による宿主免疫調節機構の解明と実態調査を行い、腸炎抑制プロバイオティ クスとしての応用可能性を検証する。

研究実績の概要

腸内細菌叢はさまざまな疾患の発症と増悪に関与する一方で、正常な生理機能維持や健康増進、病態緩和にも深く関わることが、急速に明らかになりつつある。例えば、クローン病や潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患(IBD)は難治性疾患の一つとされているが、腸内細菌叢と密接に関わることが示唆されている。我々は、分散接着性大腸菌 (Diffusely Adherent E. coli, DAEC) の中に、炎症反応を抑制する菌株群が存在することを発見した。特に炎症抑制能が優れているSK1144株に着目して、慢性的な炎症性腹痛・下痢症に苦しむ患者に著効するプロバイオティクス開発を目指して研究を進めている。また炎症抑制の作用機序を明らかにする。当該年度は、炎症性サイトカイン抑制に関わる菌側の因子を洗い出すために、トランスポゾン挿入株のスクリーニング解析を実施した。その結果、複数の候補遺伝子を同定した。候補遺伝子の中には、細胞のコンタクトを受容する分子なども含まれていた。また、破壊株を作製することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画通り、宿主細胞からの炎症性サイトカイン抑制に関わる菌側の因子の候補を複数見出しており、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

トランスポゾン挿入株の解析から同定された、複数の炎症抑制候補遺伝子について、それらの遺伝子の破壊株による炎症抑制能の検証とともに補完株によるレスキュー実験を進める。in vitro実験系に加えて、線虫を代替モデルとした実験やマウス腸炎モデルを用いたin vivo実験も実施する。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [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
  • [学会発表] 線虫C. elegansを用いたプロバイオティクス評価と感染モデル系2023

    • 著者名/発表者名
      中台(鹿毛)枝里子
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 線虫C. elegansをモデルとしたプロバイオティクス研究2022

    • 著者名/発表者名
      中台(鹿毛)枝里子
    • 学会等名
      第76回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Construction of enterotoxinogenic Escherichia coli infection model using Caenorhabditis elegans as an alternative host2022

    • 著者名/発表者名
      Anri Matsuda, Takashi Ishida, Takayuki Wada, Eriko Kage-Nakadai
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Whole-genome analysis of diffusely adherent Escherichia coli without typical adhesins2022

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki K, Tanimoto Y, Chen Y, Nishikawa Y, Nakadai-Kage E, Wada T
    • 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] 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

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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