Will longevity last for generations? We verify the gut microbiota of the Japan's longest-lived village using bioinformatics.

点击翻译按钮获取中文摘要

新型コロナウイルス感染症の影響で大宜味村の高齢者及びその家族に直接お会いさせていただくことができなかったが、オープンデータを用いて日本人長寿者の腸内細菌叢の特徴とAkkermansia muciniphilaに注目し、長寿のカギとなる事象を探索した。NCBIのSequence Read Archiveから、長寿者およびControlのデータとしてPRJDB11902から180件、ControlとしてPRJNA832909から93件、糞便サンプルから抽出した16S rRNAの塩基配列データを取得し、これらを菌叢解析パイプラインであるQiime2にて解析を行った。Qiime2内でQuality Controlやキメラ配列の除去を行い、代表配列を決定した後、Silva rRNAデータベースにてTaxonomy解析を行い、各サンプルの占有率を算出した。その後、長寿者およびControl群をさらにAkkermansia保有群、非保有群に分け、4群で多様性解析を行った。Akkermansiaによる腸内への影響を探るため、16S rRNAをマーカー遺伝子としてPICRUSt2にてASVデータから代謝酵素を予測した後、パスウェイデータベースであるMetaCycおよびKEGG Pathwayデータにマッピングを行い、各種データにて回帰および決定木を用いた2値分類モデルを構築し、各変数の重要度を算出、評価した。Control群と100歳以上の百寿者群の間で、α多様性における検定の結果、百寿者群はControl群よりも多様性が有意に高いことが示されたのと同時に、Akkermansia占有率にも差があることがあることが分かった。Control群のAkkermansia保有群、非保有群を対象にした、部分的最小二乗回帰の結果、Akkermansiaを保有している群にて、Rhodospirillales目やBarnesiellaceae科の占有率が増加していることが分かった。