| 研究課題/領域番号 |
23K24133
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02871 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49050:細菌学関連
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
山岡 吉生 大分大学, 医学部, 教授 (00544248)
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| 研究分担者 |
村上 和成 大分大学, 医学部, 教授 (00239485)
塚本 善之 大分大学, 医学部, 助教 (00433053)
赤田 純子 大分大学, 医学部, 助教 (30346548)
松本 昂 大分大学, 医学部, 助教 (50609667)
猪股 雅史 大分大学, 医学部, 教授 (60315330)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 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: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | ヘリコバクター・ピロリ / 胃上皮細胞 / オルガノイド / 病原因子 / 胃癌 / ヘリコバクターピロリ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ピロリ菌は、胃癌を始めとする多彩な疾患を引き起こす世界最大の感染症の一つであるが、未だ解決していない「問い」がある。1) 一部のピロリ菌感染者だけが疾患を発症し、しかも人によって発症する疾患に違いがでるのはなぜだろうか? 2) 胃癌発症率に地域差が生じるのはなぜだろうか? 本事業では、これらの「問い」に対して、オルガノイド(胃ではガストロイド)を2次元化し、さらにT細胞を共培養する系(2D-ガストロイド/T細胞モデル)実験系および世界各国から集めたピロリ菌や胃粘膜組織を用いて、未知の病原因子の機能的役割を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
ヘリコバクター・ピロリ (ピロリ菌)は、胃癌を始めとする多彩な疾患を引き起こす世界最大の感染症の一つであるが、未だ解決していない「 問い」がある。1) 一部のピロリ菌感染者だけが疾患を発症し、しかも人によって発症する疾患に違いがでるのはなぜだろうか？ 2) 胃癌発症率に地域差が生じるのはなぜだろうか？ 本事業では、これらの「問い」に対して、オルガノイド(胃ではガストロイド)を2次元化し、世界各国から集めたピロリ菌や胃粘膜組織を用いて、未知の病原因子の機能的役割を明らかにする計画を立てた。今年度は、遺伝子組み換え株の作成を行った。我々はPCRを活用してより早く簡単に遺伝子欠損株作成用融合DNAを作成し、遺伝子欠損株を得る方法を用いているが、本研究では、胃癌株および十二指腸潰瘍株特有のSNPを含有する遺伝子を欠損株に戻した遺伝子相補株を作製した。作成した遺伝子は、我々がMicrob Genom.2021で発表した胃癌株と十二指腸潰瘍株を区別できるSNPを有するgsbG/Kである。本遺伝子は、菌の遊走能に関与し、gsbG/K欠損株に、胃癌株由来の特徴的なSNP（A：K145E）を持つgsbG/Kを戻した相補株では、十二指腸潰瘍由来のgsbG/K配列を戻した相補株に比べて遊走能が高い結果となり、さらにその効果は酸性条件で強いことがわかった。また、2次元（２D)-ガストロイドモデルの作成に成功、予備実験として、ピロリ菌により産生されるサイトカインを、サイトカインアレイを用いて測定した。ただ、コロナ禍の影響が残り、米国への渡航が制限されたこともあり、米国の共同研究者と行う、２D-ガストロイド/T細胞モデルの安定した確立はできなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍の影響が残り、米国への渡航が制限されたこともあり、米国の共同研究者と行う、2次元（２D)-ガストロイド/T細胞モデルの安定した確立ができず、２D-ガストロイドでの検討にとどまった点で「やや遅れている」と考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
１） 細菌学的特徴～中性および酸性条件下で遺伝子発現と表現型: 今年度に作成した変異株について野生株と共に、運動性試験、増殖性、酸耐性の比較検討を行う。ピロリ菌内での局在や、分泌性の病原因子では細胞外放出量等をモニターする。
２）ピロリ菌感染下の宿主DNA断裂および活性酸素産生解析:次世代シーケンスにて遺伝子変異の判明している様々な疾患由来ピロリ菌株を感染させた胃粘膜細胞モデルを用いて、細胞障害量の測定および、DNA断裂部位特異的なヒストンのリン酸化修飾γH2AXをイムノブロット解析でモニターする。
4）臨床分離株を用いた候補病原遺伝子の役割:我々は、胃粘膜組織試料の炎症及び免疫細胞の浸潤の程度について数値化データを持つ世界最大のピロリ菌バンクを保有しており、多くはすでに次世代シーケンスを行っており、これらのピロリ菌の遺伝子変異を調べ、さらなる病原因子候補を検索する。
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