Identification of gut microbiota associated with ectopic neurogenesis and development of a strategy for the treatment of neurological disorders

鉴定与异位神经发生相关的肠道微生物群并制定治疗神经系统疾病的策略

• 批准号: 21H02808
• 负责人: 松田 泰斗
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02808/
• 关键词: てんかん; 腸内細菌; 神経幹細胞; 異所性ニューロン新生; レット症候群; ニューロン新生; けいれん感受性

これまでに、バルプロ酸(VPA)暴露マウス(妊娠12日-14日まで1日1回VPAを投与)を用いて、成体海馬における異所性ニューロン新生と有意に相関する腸内細菌を選定し、候補因子を無菌マウスへ投与することで、計画通り、異所性ニューロン新生を誘発する菌Xを同定することに成功していた。そこで、同定した菌Xに対応する単独抗菌薬を、VPA暴露マウスに投与することで、異所性ニューロン新生が抑制されるかどうか検討した。その結果、抗菌薬投与により、異所性ニューロン新生が抑制され、けいれん感受性亢進が軽減されるかことがわかった。また、メタボローム解析を実施し、腸内細菌性の異所性ニューロン新生を制御する候補因子の絞り込みを実施した。さらに、てんかんを合併するレット症候群のモデルマウスである、MeCP2遺伝子欠損マウスの腸内細菌叢の16S rRNA遺伝子解析を実施した。次世代シーケンサーから得られた16S rRNA遺伝子データを常在菌リファレンスゲノムデータベースにマッピングし、OTU (operational taxonomic unit) レベルでの菌種組成を定量的に求め、マウス間の比較解析 (UniFracやrandom forest等の統計処理並びに各OTUの単純組成比較解析) を行うことで、各群のマウス腸内細菌叢の菌種組成の違いに最も寄与するOTUsを特定した。これによりMeCP2遺伝子欠損マウスにおいて、変化する腸内細菌を同定することに成功した。

こ れ ま で に, バ ル プ ロ acid (VPA) exposed マ ウ ス (12-14 ま で 1 1 back to VPA を cast with) を with い て, adult hippocampus に お け る different sex by ニ ュ ー ロ ン freshman と intentionally に phase masato す る intestinal bacteria を し, alternate factor selected を sterile マ ウ ス へ cast with す る こ と で, project り, different ニ ュ ー ロ ン を new lure The する bacteria Xを are determined to する とに とに and successfully <s:1> て た た た. そ こ で, with し た bacteria X に 応 seaborne す る 単 alone the antibacterial 薬 を, VPA exposure マ ウ ス に cast with す る こ と で, different sexual ニ ュ ー ロ ン freshman が inhibit さ れ る か ど う か beg し 検 た. そ の result, antibacterial 薬 cast and に よ り, different sex ニ ュ ー ロ ン freshman が inhibit さ れ, け い れ ん susceptibility hyperthyroidism が 軽 minus さ れ る か こ と が わ か っ た. ま た, メ タ ボ ロ ー ム parsing を be し, intestinal bacterial の different sex by ニ ュ ー ロ ン freshman を suppression す る alternate factor の ground り 込 み を be applied し た. さ ら に, て ん か ん を merger す る レ ッ ト syndrome の モ デ ル マ ウ ス で あ る, traces of MeCP2 伝 son owe loss マ ウ ス の intestinal bacterial flora の traces of 16 s rRNA 伝 analytical を son be applied し た. Next generation シ ー ケ ン サ ー か ら have ら れ た traces of 16 s rRNA 伝 son デ ー タ を often in bacteria リ フ ァ レ ン ス ゲ ノ ム デ ー タ ベ ー ス に マ ッ ピ ン グ し, OTU (the operational taxonomic unit) レ ベ ル で の strains of を quantitative に め, マ ウ ス の comparison between parsing (UniFrac や random forest 処 の statistics principle and び に each OTU の 単 of pure comparison analysis) line を う こ と で, each group of の マ ウ ス intestinal bacterial flora の strains of の violations い に most も send with す る OTUs を specific し た. こ れ に よ り MeCP2 heritage 伝 son owe loss マ ウ ス に お い て, - す る を intestinal bacteria might be す る こ と に successful し た.

项目成果

Early-life anesthetic exposure modifies the chromatin landscape to induce long-lasting neural stem cell dormancy

生命早期的麻醉剂暴露改变了染色质景观，诱导神经干细胞长期休眠

• 发表时间: 2021
• 作者: 松田 泰斗;土井 浩義;中島 欽一
• 通讯作者: 中島 欽一

神経幹細胞運命決定機構を明らかにする1細胞遺伝子発現・エピゲノム解析

单细胞基因表达和表观基因组分析揭示神经干细胞命运决定机制

• 发表时间: 2021
• 作者: Nakagaki Takehiro;Kaneko Miho;Satoh Katsuya;Murai Kiyohito;Saiki Kazunobu;Matsumoto Gen;Ogami-Takamura Keiko;Ikematsu Kazuya;Akagi Akio;Iwasaki Yasushi;Tsurumoto Toshiyuki;Nishida Noriyuki;松田泰斗
• 通讯作者: 松田泰斗

若手研究者の神経再生への挑戦&#12316;ダイレクトリプログラミングは本当に可能か&#12316;

年轻研究人员对神经再生的挑战——直接重编程真的可能吗？

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamaguchi Susumu;Yoshida Michiharu;Horie Nobutaka;Satoh Katsuya;Fukuda Yuutaka;Ishizaka Shunsuke;Ogawa Koki;Morofuji Yoichi;Hiu Takeshi;Izumo Tsuyoshi;Kawakami Shigeru;Nishida Noriyuki;Matsuo Takayuki;松田 泰斗
• 通讯作者: 松田 泰斗