Unraveling the principles of microbiota function for rationally-designed biotherapeutics

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1.免疫疾患・ワクチン、2.多剤耐性菌感染、3.代謝疾患、4.がん、5.健康長寿、に影響する常在細菌を探索した。まず、Paraprevotella claraが、トリプシンやTMPRSS2の分解を介してMurine hepatitis virusの腸管感染を阻害することを見いだした。さらにP. claraのトリプシン分解遺伝子はCOVID19感染症における腸炎発症と逆相関していることを見いだした。これを論文として報告した（Nature. 2022）。また、抗生物質耐性菌を除去できる有益な細菌種を探索し、ヒト便から31菌株を単離し、そのうち、18種類のFirmicutesを中心とした菌株の組み合わせが、クレブシェラ株だけではなく、接着浸潤性大腸菌などに対しても腸管からの除去効果を発揮することを見いだした。更にそのメカニズムもトランスポゾンミュータジェネシスを用いることで明らかにすることができた。代謝疾患を改善する細菌種を探索する研究においては、低タンパク食が、白色脂肪組織において、腸内細菌依存的にBeige細胞を強力に誘導することを見出した。健常者にFDG-PET行って、FDGの集積が確認された1名の便から単離した33菌株にBeige細胞誘導を促進する作用があることがわかった。大腸がんに影響する細菌種の探索研究では、APCf/f x KrasLSL-G12D x Tp53f/f x Cdx2-CreERT2マウス (AKTCマウス)が腸内細菌依存的に大腸腫瘍を発症すること、更に、大腸がん切除標本上皮から単離した14菌株にAKTCマウスにおける大腸腫瘍発症作用があることが分かった。そして百寿者の便サンプルから3-oxo-LCAやallo-iso-LCAといった特殊な胆汁酸を代謝合成する細菌を同定し、それらの細菌種はステロイドも代謝することがわかった。