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腸内微生物社会形成過程における初期状態の理解

公募研究

研究領域マトリョーシカ型進化原理
研究課題/領域番号 26117725
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, 准教授 (80435677)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード腸内細菌 / 腸内環境 / 統合オミクス / 共生 / IgA / 腸内エコシステム / 微生物社会 / メタゲノミクス / メタボロミクス / 代謝産物 / 数理モデル
研究実績の概要

ヒトの腸管内には数百種類以上でおよそ100兆個にもおよぶ腸内細菌が生息しており、これら腸内細菌の集団(腸内細菌叢)は、宿主であるヒトの腸管細胞と相互作用しながら複雑な微生物社会を形成している。腸内微生物社会の恒常性維持がヒトの健康状態に寄与する一方、そのバランスの破綻が様々な疾患発症に関わることが近年の研究で明らかとなりつつある。しかしこの複雑で洗練された腸内微生物社会がどのように形成されるのか、特に腸内細菌側の因子については不明な点が多く残されていた。本研究では、腸内微生物社会形成過程の初期状態の理解を目的とし、モデル実験系として無菌マウスへのミューテーター大腸菌定着による腸内定着因子の解析を実施した。その結果、大腸菌ミューテーターゲノムに複数の変異が蓄積していたことから、これらの変異が腸内定着に有利に働くと考えられた。また腸管免疫系による腸内細菌定着制御メカニズムに迫るため、IgA産生機能を失った無菌AID欠損マウスを作製し、同様に大腸菌ミューテーターを用いて腸内定着試験を行ったところ、異なる大腸菌ミューテーターゲノムに野生型無菌マウスへ定着させた場合とは異なる特徴的な変異が蓄積していたことから、腸内微生物社会の形成には宿主腸管免疫系も重要な役割を担うことが示唆された。これらの結果は、腸内微生物社会の形成過程の理解につながるだけでなく、将来的には腸内定着因子を増強した新たなプロバイオティクスの開発にもつながる。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014

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 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 10件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The consumption of bicarbonate-rich mineral water improves glycemic control.2015

    • 著者名/発表者名
      Murakami, S., Goto, Y., Ito, K., Hayasaka, S., Kurihara, S., Soga, T., Tomita, M., Fukuda, S.
    • 雑誌名

      Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine

      巻: 2015 ページ: 824395-824395

    • DOI

      10.1155/2015/824395

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Probiotic Bifidobacterium longum alters gut luminal metabolism through modification of the gut microbial community.2015

    • 著者名/発表者名
      Sugahara, H., Odamaki, T., Fukuda, S., Kato, T., Xiao, J.Z., Abe, F., Kikuchi, J., Ohno, H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 13548-13548

    • DOI

      10.1038/srep13548

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] メタボロゲノミクスが解き明かす腸内細菌叢の機能2015

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 雑誌名

      腸内細菌学雑誌

      巻: 29 ページ: 145-155

    • NAID

      130005090312

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Botulinum toxin A complex exploits intestinalM cells to enter the host and exert neurotoxicity.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, T., Sugawara, Y., Yutani, M., Amatsu, S., Yagita, H., Kohda, T., Fukuoka, S.-I., Nakamura, Y., Fukuda, S., Hase, K., Ohno, H., Fujinaga, Y.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 6 号: 1 ページ: 6255-6255

    • DOI

      10.1038/ncomms7255

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 腸内微生物発酵の制御による新たな健康維持基盤技術の創出2015

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第67回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内エコシステムの制御による新たな健康維持基盤技術の創出2015

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第30回大会
    • 発表場所
      土浦亀城プラザ(茨城)
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌叢由来代謝産物がもたらす生体恒常性維持機構2015

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Shedding light on the function of gut microbiota, another organ in our body2015

    • 著者名/発表者名
      Shinji Fukuda
    • 学会等名
      日本数理生物学会/日中韓数理生物学コロキウム合同大会
    • 発表場所
      同志社大学今出川キャンパス(京都)
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] メタボロゲノミクスによる腸内エコシステムの機能理解2015

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第4回NGS現場の会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Shedding light on the function of gut microbiota, another organ in our body2015

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      International Meeting of Microbiological Society Korea (MSK) 2015
    • 発表場所
      Changwon Exhibition Convention Center (Changwon, Korea)
    • 年月日
      2015-04-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌叢由来代謝産物がもたらす宿主-腸内細菌間共生機構2015

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第88回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 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機能の包括的理解2014

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第2回 Japanese Consortium for Human Microbiomeシンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 統合オミクスが解き明かす腸内エコシステムの生体恒常性維持機構2014

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      2014年度生物工学フォーラム
    • 発表場所
      理化学研究所(和光)
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 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2014

    • 著者名/発表者名
      福田真嗣
    • 学会等名
      第16回 Sendai Renal Research Seminar
    • 発表場所
      ホテルモントレ仙台(仙台)
    • 年月日
      2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 対象物の所有者を判定する方法2015

    • 発明者名
      福田真嗣、吉川実亜、冨田勝
    • 権利者名
      福田真嗣、吉川実亜、冨田勝
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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