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腸内細菌叢破綻が起点となる宿主細胞老化機構の解明

公募研究

研究領域ステムセルエイジングから解明する疾患原理
研究課題/領域番号 17H05654
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

福田 真嗣  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任教授 (80435677)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード老化 / 腸内細菌 / 代謝物質 / メタゲノム / メタボロゲノミクス / 腸管上皮細胞 / 腸管オルガノイド / メタボローム / 統合オミクス
研究実績の概要

ヒトの腸管内にはおよそ1000種類で40兆個にもおよぶとされる腸内細菌が生息しており、これらの集団(腸内細菌叢)は宿主腸管細胞と密接に相互作用することで、複雑な腸内生態系を形成している。われわれはこれまでに、メタボロゲノミクスを基盤とする統合オミクス解析手法を構築し、腸内細菌叢から産生される短鎖脂肪酸を初めとする代謝物質が、宿主の腸管局所のみならず、全身の恒常性維持に重要であることを明らかにした。また一方で、加齢に伴った宿主の消化吸収能の低下が腸内細菌叢の変化を招き、変化した腸内細菌叢がさらに宿主に作用することで、高脂肪食摂取時の肥満を促進するといった、腸内細菌叢を中心とした加齢に伴う負のスパイラルが存在することも見出した。そこで本研究では、これまで異種生物と考えられてきた腸内細菌叢を一つの臓器として捉え、そこから産生される腸内細菌叢由来老化関連因子について、無菌マウスや腸管オルガノイド技術を駆使して解析し、その機能を包括的に理解することを目的とする。
本年度は、昨年度実施した若齢および老齢の無菌およびSPFマウスより採取した腸管上皮と、それらのマウスの小腸・盲腸・大腸上皮幹細胞より作出した腸管オルガノイドのトランスクリプトーム解析を実施した。得られたデータから腸内細菌叢の存在により老化と共に特徴的に変化する遺伝子群を複数同定した。また腸内細菌叢のメタゲノム解析から、老化関連腸内細菌を数種同定した。今後は、これらの老化関連腸内細菌と宿主腸管の老化関連発現遺伝子群との関係について詳細な解析を実施する。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 11件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] A Metabolomic-Based Evaluation of the Role of Commensal Microbiota throughout the Gastrointestinal Tract in Mice2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yuri、Nakanishi Yumiko、Murakami Shinnosuke、Aw Wanping、Tsukimi Tomoya、Nozu Ryoko、Ueno Masami、Hioki Kyoji、Nakahigashi Kenji、Hirayama Akiyoshi、Sugimoto Masahiro、Soga Tomoyoshi、Ito Mamoru、Tomita Masaru、Fukuda Shinji
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 6 号: 4 ページ: 101-101

    • DOI

      10.3390/microorganisms6040101

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Global metabolic reprogramming of colorectal cancer occurs at adenoma stage and is induced by MYC2017

    • 著者名/発表者名
      Satoh K, Yachida S, Sugimoto M, Oshima M, Nakagawa T, Akamoto S, Tabata S, Saitoh K, Kato K, Sato S, Igarashi K, Aizawa Y, Kajino-Sakamoto R, Kojima Y, Fujishita T, Enomoto A, Hirayama A, Ishikawa T, Taketo MM, Kushida Y, Haba R, Okano K, Tomita M, Suzuki Y, Fukuda S, Aoki M, Soga T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 114 号: 37

    • DOI

      10.1073/pnas.1710366114

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An equation-free method reveals the ecological interaction networks within complex microbial ecosystems2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, K., Yoshida, K., Nakanishi, Y., Fukuda, S.
    • 雑誌名

      Methods in Ecology and Evolution

      巻: 8 号: 12 ページ: 1774-1785

    • DOI

      10.1111/2041-210x.12814

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腸内細菌叢由来酪酸と炎症制御2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 35 ページ: 1702-1707

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 腸内環境に基づく個別化医療・ヘルスケアの必要性2018

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第67回日本アレルギー学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The impact of gut microbiota-derived metabolites in tumorigenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Fukuda
    • 学会等名
      The 77th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 疾患制御における腸内細菌叢由来代謝物質の役割2018

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第12回メタボロームシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A metabologenmic approach reveals the function of gut microbiota in health and disease2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Fukuda
    • 学会等名
      The 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Society Congress (FAOPS 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腸内環境に基づく個別化ヘルスケアの必要性2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第22回日本フードファクター学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] もう一つの臓器、腸内細菌叢の機能に迫る2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第62日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌叢由来代謝物質がもたらす生体恒常性機構2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第42回日本医用マススペクトル学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内微生物生態系の制御による新たな疾患予防・治療戦略2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第31回日本バイオフィルム学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内環境の制御による新たな疾患予防・治療基盤技術の創出2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第27回日本サイトメトリー学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メタボロゲノミクスがもたらす腸内細菌叢の機能理解2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第17回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内環境の制御による新たな疾患予防・治療基盤技術の創出2017

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 抗炎症剤2018

    • 発明者名
      福田真嗣、田中一己
    • 権利者名
      福田真嗣、田中一己
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 早期大腸癌の検出方法2018

    • 発明者名
      山田拓司、福田真嗣、谷内田真一
    • 権利者名
      山田拓司、福田真嗣、谷内田真一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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