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本研究は，腸内細菌とビフィズス菌の共生関係に着目し，ヒト便培養液からビフィズス菌の腸管定着因子である線毛の発現を誘導する芳香族アミノ酸（AAA）の同定を手がかりに，ビフィズス菌の腸内定着機構を明らかにしようとするものである。前年度は，AAA産生に関わる腸内細菌の組み合わせ及び各酵素の同定に成功した。本年度は，AAA産生菌とビフィズス菌のマウス定着モデルを用いたin vivo実験を実施した。さらに，AAAによる病原細菌の感染予防効果についても検討した。
ある種のBacteroidesとLactobacillusの組み合わせによりAAAが作られることから，これら２菌種を無菌マウスに定着させたところ，マウス糞便中でもBifidobacteriumの線毛を誘導できる十分な濃度のAAAを検出できた。続いて，Bifidobacteriumの定着を確認したところ，これら２菌種との共生においてBifidobacteriumは線毛を伸ばすことを電子顕微鏡により確認した。さらにBifidobacteriumの大腸粘膜への接着性は，AAAを産生できないBacteroidesの酵素欠損株投与群と比較し，顕著に高まることを菌数測定及びFISHにより確認した。
次に，AAAがマウスへのSalmonella感染に及ぼす影響を評価した。AAA産生菌を投与したノトバイオートマウスにおいて，一定量のAAAが腸内に存在するとSalmonellaの感染菌数は低い傾向にあり，さらにSalmonella感染によるマウス生存日数を伸ばすことが確認できた。
以上より，AAAは腸内細菌叢のバランス維持に重要な代謝産物であることが確認され，本年度の研究計画を達成することができた。
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