複合オミックス解析によるプロバイオティクス因子の同定とその評価

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22780132
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 福田 真嗣 独立行政法人理化学研究所, 免疫系構築研究チーム, 研究員 (80435677)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: ビフィズス菌 / 酢酸 / O157 / マルチオーミクス / プロバイオティクス / 腸内細菌 / 相互作用 / 病原性大腸菌

研究概要

われわれがこれまでに同定したビフィズス菌のプロバイオティックトランスポーター遺伝子の効果を証明するため、プロバイオティックトランスポーター遺伝子欠損株や遺伝子導入株を遺伝子組み換え技術を駆使して作製し、腸管出血性大腸菌O157 : H7感染マウスモデルを用いてその機能を評価した。その結果、プロバイオティックトランスポーター遺伝子はマウス大腸内での酢酸産生量の増加に寄与し、O157感染によって生じる腸管局所の炎症を抑制することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Acetate-producing bifidobacteria protect the host from enteropathogenic infection via carbohydrate transporters (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Toh, H., Taylor, T. D., Ohno, H., and Hattori, M
  • 雑誌名: Gut Microbes 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bifidobacteria can protect from enteropathogenic infection through production of acetate (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Toh, H., Hase, K., Oshima, K., Nakanishi, Y., Yoshimura, K., Tobe, T., Clarke, J. M., Topping, D. L., Suzuki, T., Taylor, T. D., Itoh, K., Kikuchi, J., Morita, H., Hattori, M., and Ohno, H
  • 雑誌名: Nature 巻: 469 ページ: 543-547
  • 査読あり
• [雑誌論文] A dynamic omics approach identifies nutrition-mediated microbial interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi, Y., Fukuda, S., Chikayama, E., Kimura, Y., Ohno, H., and Kikuchi, J
  • 雑誌名: J. Proteome Res 巻: 10 ページ: 824-836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of a mouse ligated Peyer's patch intestinal loop assay to evaluate bacterial uptake by M cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Hase, K., and Ohno, H
  • 雑誌名: J. Vis. Exp 巻: 58 ページ: e3225
  • 査読あり
• [雑誌論文] The epithelia-specific membrane trafficking factor AP-1B secures gut immune homeostasis in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, D., Hase, K., Kimura, S., Nakatsu, F., Ohmae, M., Mandai, Y., Sato, T., Date, Y., Ebisawa, M., Kato, T., Obata, Y., Fukuda, S., Kawamura, Y., Dohi, T., Katsuno, T., Yokosuka, O., Waguri, S., and Ohno, H.
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 141 ページ: 621-632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete genome sequences of rat and mouse segmented filamentous bacteria, a potent inducer of Th17 cell differentiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Prakash, T., Oshima, K., Morita, H., Fukuda, S., Imaoka, A., Kumar, N., Sharma, V. K., Takahashi, M., Saitou, N., Taylor, T. D., Ohno, H., Umesaki, Y., and Hattori, M.
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 10 ページ: 273-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bifidobacterium kashiwanohaense sp. nov., isolated from healthy infant faeces (2011)
  • 著者名/発表者名: Morita, H., Nakano, A., Onoda, H., Toh, H., Oshima, K., Takami, H., Murakami, M., Fukuda, S., Takizawa, T., Kuwahara, T., Ohno, H., Tanabe S., and Hattori, M.
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol.Microbiol 巻: 61 ページ: 2610-2615
  • 査読あり
• [雑誌論文] ビフィズス菌が産生する酢酸が病原性大腸菌感染を予防する:糖トランスポーターの重要性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 雑誌名: 科研費NEWS 巻: 1 ページ: 17
• [雑誌論文] 食品と腸内細菌叢 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 雑誌名: 臨床検査 巻: 55 ページ: 183-187
• [雑誌論文] ビフィズス菌の産生する酢酸が病原性大腸菌感染を予防する-糖トランスポーターの重要性- (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、服部正平、大野博司
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 29 ページ: 923-926
• [雑誌論文] Development of a monitoring approach for metabolic dynamics in microbial ecosystems by stable isotope labeling technologies (2010)
  • 著者名/発表者名: Date, Y., Nakanishi, Y., Fukuda, S., Kato, T., Tsuneda, S., Ohno, H., and Kikuchi, J.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 110 ページ: 87-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腸管出血性大腸菌O157H7投与マウスモデルを用いた宿主-腸内フローラ間相互作用の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 雑誌名: 日本臨床腸内微生物学会誌 巻: 12 ページ: 35-40
• [学会発表] Integrated omics approach identified acetate produced by probiotic bifidobacteria to protect host from enteropathogenic infection (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S
  • 学会等名: The 4th Stage Surface Barrier Immunology Study Group(SBARIS) 3rd Meeting
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] Bifidobacteria can protect from enteropathogenic infection through production of acetate (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Toh, H., Hase, K., Oshima, K., Nakanishi, Y., Yoshimura, K., Tobe, T., Clark, JM., Topping, DL., Suzuki, T., Taylor, TD., Itoh, K., Kikuchi, J., Morita, H., Hattori, M., Ohno, H.
  • 学会等名: Keystone Symposia
  • 発表場所: The Microbiome, Keystone, Colorado
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] Acetate producing bifidobacteria equipped with 'probiotic transporters' protects the host against enteropathogenic infection (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S. and Ohno, H
  • 学会等名: International symposium, the 40^<th> annual meeting of the Japanese society for Immunology
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] Application of statistical correlation method for understanding complex gut ecosystem (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Nakanishi, Y., Date, Y., Ohno, H., Kikuchi, J
  • 学会等名: The International Symposium on Nuclear Magnetic Resonance 2011(ISNMR 2011)
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] Bifidobacteria can protect from enteropathogenic infection through production of acetate (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Toh, H., Hase, K., Oshima, K., Nakanishi, Y., Yoshimura, K., Tobe, T., Clark, JM., Topping, DL., Suzuki, T., Taylor, TD., Itoh, K., Kikuchi, J., Morita, H., Hattori, M., Ohno, H
  • 学会等名: Keystone Symposia : Malnutrition, Gut-Microbial Interactions and Mucosal Immunity to Vaccines
  • 発表場所: New Delhi
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] マルチオーミクス解析から見えてきた腸内エコシステムの様相 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第6回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-10-13
• [学会発表] マルチオーミクス解析技術が解き明かす腸内エコシステムの様相 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 2011年度乳酸菌・腸内細菌工学研究部会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Integrated omics approach identified acetate produced by probiotic bifidobacteria to protect host from enteropathogenic infection (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Toh, H., Hase, K., Oshima, K., Nakanishi, Y., Yoshimura, K., Tobe, T., Clark, JM., Topping, DL., Suzuki, T., Taylor, TD., Itoh, K., Kikuchi, J., Morita, H., Hattori, M., Ohno, H
  • 学会等名: 15th International Congress of Mucosal Immunology
  • 発表場所: Paris
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] Carbohydrate transporters confer a probiotic effect to bifidobacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S
  • 学会等名: The International Scientific Conference on Probiotics and Prebiotics 2011
  • 発表場所: Kosice, Slovakia
  • 年月日: 2011-06-14
• [学会発表] 腸管出血性大腸菌O157 : H7感染死マウスモデルを用いたビフィズス菌による感染死抑止機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、藤英博、長谷耕二、大島健志朗、中西裕美子、吉村和敏、戸邉亨、鈴木徹、伊藤喜久治、菊地淳、森田英利、服部正平、大野博司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] Multiple omics identified probiotic bacterial metabolites to prevent gut inflammation provoked by enterohemorrhagic Escherichia coli O157 : H7 infection (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuda、S., Toh, H., Nakanishi, Y., Hase, K., Oshima, K., Yoshimura, K., Tobe, T., Taylor, T. D., Itoh, K., Kikuchi, J., Morita, H., Hattori, M., Ohno, H
  • 学会等名: 14th International Congress of Immunology
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-08-26
• [図書] 微生物機能学第5章代謝経路を人工的に修飾して物質を効率よく生産する-代謝制御発酵- (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 総ページ数: 62-70
  • 出版者: 三共出版
• [図書] 世紀を超えるビフィズス菌の研究～その基礎と臨床応用から製品開発へ～第2章2部ビフィズス菌定着マウスのマルチオーミクス解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 総ページ数: 165-170
  • 出版者: 財団法人日本ビフィズス菌センター
• [図書] 難培養微生物研究の最新技術II～ゲノム解析を中心とした最前線と将来展望～第14章微生物群集のメタボローム統合化解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 総ページ数: 147-155
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 福田真嗣、大野博司ビフィズス菌が産生する酢酸による病原性大腸菌感染症の予防、大学共同利用機関法人情報・システム研究機構ライフサイエンス統合データベースセンターライフサイエンス新着論文レビュー(2011)
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/2284#more-2284