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2019 年度 実施状況報告書

乳酸菌とビフィズス菌の基準ゲノム作成と公開

研究課題

研究課題/領域番号 17K19248
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

有田 正規  国立遺伝学研究所, 情報研究系, 教授 (10356389)

研究分担者 川島 武士  国立遺伝学研究所, 情報研究系, 助教 (10378531)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2021-03-31
キーワード糖質加水分解酵素 / 糖転移酵素 / 食生活
研究実績の概要

多様な哺乳類と共生するビフィズス菌ゲノムの幅広さを解析するために、食生活が大きく異なる動物から新規のビフィズス菌同定を、ボローニャ大学のマタレッリ (P. Mattarelli, M. Modesto) グループと共同でおこなった。果実食のエジプトルーセットオオコウモリ (Rousettus aegyptiacus) 、草食のゲラダヒヒ (Theropithecus gelada) 、雑食のマーモセット (Callithrix jacchus) などから新規株の検出をおこない、それぞれ Bifidobacterium rousetti と B. vespertilionis, Alloscardovia theropitheci, B. jacchi と名付けた新種を報告した。(コウモリからは2種を新規同定した。)
これらのビフィズス菌類が様々な生物特異的に共生できるメカニズムを調べるため、多様な生物と共生できる株と比較しつつ糖代謝遺伝子の全ゲノム解析を実施した。とりわけ植物由来の多糖類や母乳中のオリゴ糖との関係を調査し,5単糖やシアル酸代謝との関連を見出した。結果として、ビフィズス菌類は動物の系統分類よりも食事の分類により近い糖質加水分解酵素、糖転移酵素の遺伝子集合を有することを見出した。またこうした糖関連酵素群のなかで基準ゲノムとしてすべてに保持されるものが非常に少ないことも明らかにした。また乳酸菌属における遺伝子水平伝搬(HGT)の概要を調査し、HGT候補となる遺伝子の探索パイプラインを構築している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

多くの新規ビフィズス菌類を同定することができた。また食事と腸内細菌の関係を明らかにするのに十分なデータを取得できた。

今後の研究の推進方策

食事と腸内細菌の関係について論文化する。ボローニャ大学とは学生および教員の交流を実施する予定であったが、コロナウィルス対応のために中止せざるを得ない。ビデオ会議は可能だが、次世代の研究者養成という視点ではマイナスのため、代替案を考える必要がある。

次年度使用額が生じた理由

コロナウィルスのため、年度末に計画していたヨーロッパにおけるワークシップ参加が中止されたため。新たなワークショップがあればその参加費とするか、TV会議等の代替計画をたてるかは現在未定。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件)

  • [国際共同研究] Bologna University(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Bologna University
  • [雑誌論文] Bifidobacterium jacchi sp. nov., isolated from the faeces of a baby common marmoset (Callithrix jacchus)2019

    • 著者名/発表者名
      Modesto M, Watanabe K, Arita M, Satti M, Oki K, Sciavilla P, Patavino C, Camma C, Michelini S, Sgorbati B, Mattarelli P
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 69 ページ: 2477-2485

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.003518

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Alloscardovia theropitheci sp. nov., isolated from the faeces of gelada baboon, the 'bleeding heart' monkey (Theropithecus gelada)2019

    • 著者名/発表者名
      Modesto M, Satti M, Watanabe K, Sciavilla P, Felis GE, Sandri C, Spiezio C, Arita M, Mattarelli P
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 69 ページ: 3041-3048

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.003584

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of Bifidobacterium species in feaces of the Egyptian fruit bat: Description of B. vespertilionis sp. nov. and B. rousetti sp. nov.2019

    • 著者名/発表者名
      Modesto M, Satti M, Watanabe K, Puglisi E, Morelli L, Huang CH, Liou JS, Miyashita M, Tamura T, Saito S, Mori K, Huang L, Sciavilla P, Sandri C, Spiezio C, Vitali F, Cavalieri D, Perpetuini G, Tofalo R, Bonetti A, Arita M, Mattarelli P
    • 雑誌名

      Systematic and Applied Microbiology

      巻: 42 ページ: 126017

    • DOI

      10.1016/j.syapm.2019.126017

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Pseudofructophilic Leuconostoc citreum Strain F192-5, Isolated from Satsuma Mandarin Peel2019

    • 著者名/発表者名
      Maeno S, Tanizawa Y, Kajikawa A, Kanesaki Y, Kubota E, Arita M, Dicks L, Endo A
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 85 ページ: e01077-19

    • DOI

      10.1128/AEM.01077-19

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2021-01-27  

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