Development of Innovative Therapies for Gut Microbiota-Related Neurodegenerative Diseases Based on Comprehensive Metagenomic Analysis

基于综合宏基因组分析开发肠道微生物相关神经退行性疾病的创新疗法

• 批准号: 22K15733
• 负责人: 植松 未帆
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15733/
• 关键词: メタゲノム解析; メタボローム解析; 腸内細菌叢; 腸内ウイルス叢; アルツハイマー型認知症; パーキンソン病関連疾患; 次世代シークエンサー; 遺伝子機能解析; 次世代ファージ療法; パーキンソン関連疾患

腸内では腸内細菌やバクテリオファージ（ファージ）が相互関係を保ちながら恒常性を維持している。腸内細菌叢は、ビタミンや補酵素、アミノ酸、脂肪酸、神経伝達物質の生合成など、宿主であるヒトにとって有益な機能を有して共生していることから、「もう一つの臓器」ともいわれ、近年では腸内細菌叢の破綻（ディスバイオーシス）がパーキンソン関連疾患やアルツハイマー型認知症などの神経変性疾患の病態へ関与する可能性も示唆されている。腸内細菌叢の遺伝子のショットガンシークエンシング（長い遺伝子配列を短いランダムな断片としてクローニングして配列決定したのちに、断片のオーバーラップ部分をコンピュータ解析により結合し、元の長い配列を再構築する手法）によって、全メタゲノム解析を行えば、腸内細菌叢を構成する細菌種を同定し、なおかつそれらの菌の持つ遺伝子がコードする蛋白質の機能、および各遺伝子の相対的存在量（アバンダンス）を調べることができる。本研究の目的は、パーキンソン関連疾患やアルツハイマー型認知症患者の糞便サンプルの腸内細菌叢のメタゲノム解析により疾患に特徴的な腸内細菌叢の破綻（ディスバイオーシス）を同定すること、および、糞便のメタボローム解析および腸内細菌叢の遺伝子機能解析を併せて行うことにより、疾患において相対的に機能低下する代謝経路や、異常に亢進する代謝経路、細菌による薬剤の分解経路、細菌由来アミロイドの生合成などの、疾患群に特有の変化を見出し、治療標的となる共生病原腸内細菌（パソビオント）およびその代謝経路を同定することである。さらに、同定したパソビオントを制御するため、標的細菌ゲノム上の溶原ファージ配列から溶菌酵素配列を抽出することによって次世代ファージ療法の基盤情報を取得することである。本年度は、これらの目的に沿って研究を進めた。

In the laboratory, the bacteria in the bacteria are in good condition. The bacteria in the bacteria are in good condition. The bacteria, enzymes, fatty acids, fatty acids, biosynthetic compounds, host bacteria and enzymes in the bacteria, bacteria, enzymes, enzymes, fatty acids, fatty acids In recent years, there has been an increase in the incidence of internal bacterial disease in recent years. In recent years, there has been an increase in the number of diseases, such as the disease, the disease and the possibility. In this study, the bacteria and bacteria in the cell were divided into two parts, namely, the determination of the size of the column, the part of the column, the combination of the two parts, and the operation of each other. The number of bacteria in the bacteria is the same as that in the bacteria, the bacteria are in the same condition, the bacteria are in the same condition, and the protein in the bacteria is in accordance with each other. The amount of protein that exists in each cell is different. The purpose of this study is to analyze the clinical characteristics of the patients with the disease, and to analyze the bacteria in the patients with the disease. The sub-machine of bacteria and bacteria in the laboratory can be used to analyze the pathogens of bacteria and bacteria in the laboratory. The sub-machines of bacteria and bacteria can analyze the pathways of bacteria, diseases and diseases, and the pathways of bacteria, bacteria and bacteria. To treat the symbiotic pathogen of the disease, the pathogen of the symbiotic pathogen, the pathogen of the symbiotic pathogen, the pathogen of the symbiotic pathogen. The lysogen, lysozyme, lysozyme and lysozyme were determined. The purpose of this year's study is to make progress along the line of research.