| 研究課題/領域番号 |
19K15799
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
加藤 完 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (20632946)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 腸内細菌 / 真菌 / プレバイオティクス / フラクトオリゴ糖 |
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| 研究実績の概要 |
腸内環境は多数の細菌・真菌・ウイルスなどの微小生物が混在する複雑な複合微生物系を構成している。昨今の腸内細菌への関心の高まりから腸内細菌叢をコントロールすることは、ヒトの健康状態を良好に保つために有効である。細菌による解析は多くの報告がなされている一方で腸内真菌に着目した解析は少なく、宿主-真菌や細菌-真菌などの相互作用のメカニズムについてはあまり明らかになっていない。
加えて腸内環境をコントロールする手法としてプレバイオティクスが知られているが、同様に真菌との関連についての報告は少ない。そこで本研究では、マウスを用いてプレバイオティクスであるフラクトオリゴ糖を摂取させた際の細菌と真菌との変動を経時的に採取した糞便から解析する。
まずマウス糞便からの真菌叢の解析のために、通常の餌で飼育したマウス糞便中から真菌が検出されるかを真菌用の培地を使用して確認した。マウス糞便を培養した結果、数種のコロニーが確認できた。また糞便からDNA抽出を行い、真菌特異的な複数の18S およびITS領域のプライマーを用いてPCR条件の検討を行い、糞便中DNAからの真菌の検出および真菌叢解析のためのPCR条件についても決定した。同時に菌数測定の条件にも検討を行っている。
解析における条件が決定したため、フラクトオリゴ糖を摂取させたマウスの糞便を4時間おき48時間に採取し、糞便中DNAから次世代シーケンサーを用いて細菌および真菌の変動を評価した。同時に既知の情報であるがフラクトオリゴ糖摂取における糞便中IgA量の増加を確認できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
真菌叢の解析にあたり、可能な限り多くの真菌を評価するために、複数のプライマーによる評価が必要であった。これらの条件検討を十分に行ったことにより全体の進行が遅れた。
また緊急事態宣言下でマウスの飼育および実験を進行することができなかったため、元の計画より進行が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記で報告したように、細菌および真菌を評価するための条件やプライマーについては既に検討できたため、動物実験を早々に行う予定である。特に48時間の短期的試験と2週間での長期的試験を比較することでより正確にフラクトオリゴ糖摂取における細菌と真菌との相関が明らかになると考えられる。一方で、真菌特異的なプライマーの検討は行ったが真菌のアンプリコンシーケンシングの解析に用いる解析パイプラインは複数存在するため、今後データが取得できた時点でパイプライン間の比較も行うことを予定している。
フラクトオリゴ糖の試験結果から得られたデータから真菌ー細菌の相互作用を想定するとともに、ガラクトオリゴ糖、セルロースなどの異なるプレバイオティクスを使用することで得られた変動をそれぞれに比較することで、メカニズムについて明らかにしたい。
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