細菌叢の正常化と疾患治療を目的としたバクテリオファージ療法の開発

开发用于使细菌菌群正常化和治疗疾病的噬菌体疗法

• 批准号: 20K17060
• 负责人: 佐藤 祐介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Azabu University (2022)Jichi Medical University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K17060/
• 关键词: バクテリオファージ; クローン病; 炎症性腸疾患; 合成生物学; 細菌叢; CRISPR/Cas

クローン病 (CD) は炎症性腸疾患の一つであり、消化管の慢性的な炎症を特徴とする難病である。国内では、本疾病の患者数は難病の中でも特に多いにも関わらず、未だ根本的な治療法 が存在しないことが患者の大きな負担となっている。CDの発生には腸管細菌叢との関連が言われ、健常者と比較し患者の細菌叢は破綻 (Dysbiosis) を起こしていることが報告されている。そして近年の研究で、そのDysbiosisにはAIECと呼ばれる大腸菌のグループの関与が示唆されている。この研究では、細菌のウイルスであるバクテリオファージ (ファージ)、特に合成ファージを用いてAIEC除去によるDysbiosisの正常化と治療効果を検証する。本年度は合成ファージに関する研究を実施した。1.ファージ合成。昨年度成功したファージ合成技術、特に人工ゲノム合成についての精度向上を試みた。具体的には長鎖ゲノムの効率的な連結方法の検討で、細胞株の選別により大規模なスクリーニングを必要とせずに目的の人工ゲノムを有するクローンの選択が可能となった。2. 長鎖ゲノムの抽出方法。ファージを再起動するためには傷のない長鎖のゲノムが必要である。これまでは既存のキットを使用し傷があっても大量に収集することで対応していたが、これをマニュアルでの抽出方法により少量でも質を高いものにすることに変更した。これにより効率的な再起動を実現した。3. 簡便な遺伝子改変ファージ素材の構築。これまでに確立してきたファージの改変方法は本来の宿主以外の細胞を使った改変方法であり、時間を要する。そこで、ファージに機能的な配列を導入することでより簡便な改変を可能にするモジュールの開発を行った。具体的にはファージのゲノム中にloxPなどを導入することで宿主細胞内で該当部位に任意の遺伝子を簡便に出し入れできるようにした。

CD is an inflammatory bowel disease characterized by chronic inflammation of the digestive tract. The number of patients with this disease in China is very high, and there are many treatments that are not basic. The relationship between the development of CD and intestinal flora is discussed, compared with that of healthy patients, and the occurrence of Dysbiosis is reported. In recent years, research has been conducted on the relationship between Escherichia coli and AIEC. This study demonstrates the normalization and therapeutic effects of Dysbiosis by AIEC removal in bacteria and bacteria. This year's research was conducted in the field of synthesis. 1. Synthesis. Last year's success was due to the high precision of synthetic technology and special artificial synthesis. Specific research on the link method of long-term lock and efficiency, selection of cell lines, large-scale selection of cells, artificial selection of cells, and possible selection of cells. 2. Long lock must be removed. It is necessary to re-start the engine. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else. The restart of the engine is now possible. 3. Simple and easy to change the structure of the material. The method of modification of the host cell is established and time is required. This is a simple and easy way to change the layout of the function. Specific loxP genes are introduced into the host cell and any gene in the host cell is easily introduced.

项目成果

Complete Genome Sequence of a Panton-Valentine Leukocidin-Negative Staphylococcus aureus Strain Isolated from a Patient with Pervasive Necrotizing Soft Tissue Infection

从广泛性坏死性软组织感染患者中分离出的潘顿瓦伦丁杀白细胞素阴性金黄色葡萄球菌菌株的完整基因组序列

• DOI: 10.1128/mra.00295-20
• 发表时间: 2020
• 期刊: Microbiology Resource Announcements
• 影响因子: 0.8
• 作者: Aiba Yoshifumi;Watanabe Shinya;Tsukahara Rieko;Umemoto Naoka;Thitiananpakorn Kanate;Boonsiri Tanit;Li Feng-Yu;Kiga Kotaro;Sato’o Yusuke;Tan Xin-Ee;Taki Yusuke;Azam Aa Haeruman;Zhang Yuancheng;Sasahara Teppei;Demitsu Toshio;Cui Longzhu
• 通讯作者: Cui Longzhu

ブドウ球菌エンテロトキシンSおよびT陽性黄色ブドウ球菌に関する分子遺伝学的解析

葡萄球菌肠毒素S和T阳性金黄色葡萄球菌的分子遗传学分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Kawano Shingo;Araki Kimi;Bai Jie;Furukawa Imari;Tateishi Keigo;Yoshinobu Kumiko;Usuki Shingo;Nimmo Rachael A.;Kaname Tadashi;Yoshihara Masaharu;Takahashi Satoru;Sashida Goro;Araki Masatake;佐藤祐介，重茂克彦，相川靖子，狩野真由子，小野久弥，胡 東良，中根明夫，菅井基行
• 通讯作者: 佐藤祐介，重茂克彦，相川靖子，狩野真由子，小野久弥，胡 東良，中根明夫，菅井基行

Development of CRISPR-Cas13a-based antimicrobials capable of sequence-specific killing of target bacteria

• DOI: 10.1038/s41467-020-16731-6
• 发表时间: 2020-06-10
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Kiga, Kotaro;Tan, Xin-Ee;Cui, Longzhu
• 通讯作者: Cui, Longzhu

クロストーク法によるKlebsiella pneumoniaeに対する広感染宿主域ファージの分離

使用串扰法分离肺炎克雷伯菌的广泛宿主范围噬菌体

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐藤祐介;氣駕恒太朗;渡邊真弥;anit Boonsiri;李峰宇;相羽由詞;李俊傑;Azam Haeruman;笹原鉄平;崔龍洙
• 通讯作者: 崔龍洙

膜透過性ペプチド固定化高分子を用いたマウス樹 状細胞のゲノム編集誘導の試み

尝试使用膜渗透性肽固定聚合物在小鼠树突状细胞中诱导基因组编辑

• 发表时间: 2022
• 作者: 志水 孝之;鵜川 真実;佐藤 祐介;佐久間 信至;川本 恵子;岡本 まり子
• 通讯作者: 岡本 まり子