| 研究課題/領域番号 |
18K19846
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分62:応用情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
高見 英人 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), 上席研究員 (70359165)
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| 研究分担者 |
竹本 和広 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (40512356)
大久保 卓 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), ポストドクトラル研究員 (70749275)
桑原 知巳 香川大学, 医学部, 教授 (60263810)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | 乳児 / メタゲノム解析 / 腸内細菌叢 / 数理解析 |
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| 研究成果の概要 |
一卵性双生児の腸内細菌叢メタゲノム配列から得られたribosomeタンパク質に基づく抗生剤投与前後の乳児の腸内細菌組成は、16S rRNAとは異なり、顕微鏡観察の所見とよく一致した。そこで、この菌叢組成を用いて微生物－ヒト間、微生物間の協力度や競争度、菌叢に対するreactivity(摂動の増幅度)を解析した。
その結果、抗生剤投与による撹乱から菌叢が回復した生後99日目は、reactivityが高く協力度や競争度が低下した非常に不安定な菌叢であることが示され、抗生剤が再投与されると菌叢撹乱の度合いがより大きいと予想された。この結果は、抗生剤連続投与の処方の提言へ向けた第一歩となった。
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| 自由記述の分野 |
ゲノム微生物学、環境微生物学、バイオインフォマティクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
正常な腸内細菌を安定的に維持し腸内環境を整えることは、健康維持に重要である。特に生後間もない乳児は、成人と比べ抗生剤を投与される機会が多いため腸内細菌叢が撹乱され、これが乳幼児の様々な疾患発症の要因となることが知られている。
本研究は、ribosomeタンパク質を用いた菌叢解析および細菌叢の機能解析データを用いた数理解析によって腸内細菌の動態を正確に把握し、腸内細菌へのダメージの軽減、早期回復へ向けた処方の提言に必要な基礎データと有効な方法論を示した。腸内細菌を主眼におき開発された本方法論は、様々な環境微生物叢の動態把握にも応用可能であることから、社会学的にも学術的にも意義深いと考えられる。
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