| 研究課題/領域番号 |
18H02166
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
橋本 渉 京都大学, 農学研究科, 教授 (30273519)
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| 研究分担者 |
三上 文三 京都大学, 生存圏研究所, 研究員 (40135611)
高瀬 隆一 京都大学, 農学研究科, 助教 (10842156)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 微生物叢 / グリコサミノグリカン / 常在機構 / 感染機構 / プロバイオティクス |
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| 研究実績の概要 |
ある種の病原細菌や常在細菌は、動物の細胞外粘液層を構成する酸性多糖グリコサミノグリカン（GAG）（例：ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン）や糖タンパク質ムチンを定着や分解の標的とする。本研究では、動物宿主粘液層を標的とする代表的な病原細菌と常在細菌（善玉菌、悪玉菌、日和見菌）を対象に、GAGとムチンの認識・断片化・輸送・分解・代謝に関わる分子機構を、ゲノム生物学・分子生物学・構造生物学の観点から解明することを目指す。今年度は以下の成果を得た。
膣内で検出される病原性B群連鎖球菌（Streptococcus agalactiae）について、S. agalactiae NEM316株に加えて、S. agalactiae JCM5671株もヒアルロン酸を資化することから、S. agalactiaeの普遍的なヒアルロン酸資化性が示唆された。
善玉菌Lactobacillus rhamnosusについて、GAG分解で生じる不飽和ウロン酸の代謝に関わる初発酵素KduIと基質アナログとの複合体の立体構造をX線結晶構造解析により決定し、基質結合に関わる活性クレフトを同定した。
悪玉菌Clostridium perfringensのヒアルロン酸分解に関わる初発酵素HysAとその遺伝子を同定し、HysAはβ脱離反応を触媒するリアーゼとして機能することを明らかにした。
日和見菌である腸内優占Bacteroides属細菌について、多くの種がGAGまたはムチンを炭素源のみならず窒素源としても資化した。ヒアルロン酸存在下での腸内細菌叢バランスを調べた結果、Bacteroides属細菌が著しく占有率を上昇させ、優占種となることを見出した。従って、本細菌群の腸内優占性と粘液層分解・資化性との相関が強く示唆された。
以上のことから、病原細菌及び種々の常在細菌によるGAG標的機構、並びにその生理的意義を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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