ヒト腸内細菌叢と関連した発癌モデルのためのノトバイオートマウスの開発

开发与人类肠道微生物群相关的致癌模型的限生小鼠

• 批准号: 06780699
• 负责人: 平山 和宏
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780699/
• 关键词: β-グルクロニダーゼ; β-グルコシダーゼ; 腸内細菌叢; ヒトフローラマウス

無菌マウスにヒト糞便を投与したヒトフローラマウス(HFM)は、腸内菌叢の研究のための有用なモデル動物となると期待されているが、申請者は腸内細菌由来の発癌関連酵素活性などの性状は投与したヒト糞便に近い値を示さない場合もあることを明らかにしてきた。その原因の一つとして菌種レベルでの菌叢構成の変化が考えられ、HFMをモデルとしてより適当なものとするためには菌種レベルでの研究が重要である。本研究では発癌関連酵素活性の測定法を改良して菌株のもつ酵素活性を測定する方法を確立し、様々な菌種に属する菌株の酵素活性をin vitroで測定した。その結果、β-glucuronidaseはClostridium perfringensやBacteroides vulgatusなどに高い活性を持つ株がみとめられ、Bifidobacteriumの各菌種ではほとんど活性は見られなかった。一方、β-glucosidaseはB.fragilisグループなどで活性の高い株がみられたほか、Bifidobacteriumの各菌種にも活性の高いものが多かった。また、同じ菌種でも菌株間に大きな活性の差がみとめられるものもあった。このことは、ヒト糞便とHFM糞便の最優勢菌叢を構成する菌を分離、同定した結果、共通して分離される菌種が多かったこととあわせると、ヒトとHFMの代謝活性の違いは菌種構成の変化だけでなく、菌の代謝活性の変化も関与していることを示唆している。さらにこれらの菌株から各酵素活性の高いものや活性のないものを選んで無菌マウスに投与したmono-associatedマウスの糞便酵素活性を測定したところ、ほぼin vitroでのスクリーニングと一致した酵素活性がin vivoでもみとめられた。今後、これらの成果をもとに特定の発癌関連酵素の活性が高いノトバイオートマウスなど、特徴ある腸内菌叢を保有するマウスを作出することにより、腸内の環境や代謝活性とヒトの発癌との関係を実験的に明らかにするための有用なモデル動物が開発できるものと考えられる。

Aseptic faeces and feces (HFM) are useful for the study of intestinal flora and are expected to be used in the study of intestinal bacteria and cancer-related enzyme activities. It is important to study the causes of changes in the composition of bacterial flora, HFM, and the proper use of bacteria. In this study, we improved the method for measuring the activity of cancer-related enzymes in strains and established the method for measuring the activity of enzymes in strains belonging to different species. The results showed that β-glucuronidase activity of Clostridium perfringens and Bacteroides vulgaris was higher than that of other strains, and that of Bifidobacterium was higher than that of other strains. A side, β-glucosidase B.fragilis, B.fragilis. The difference in activity between the two strains was not significant. The most dominant bacterial flora of feces and HFM was isolated, identified, and commonly isolated. The metabolic activity of feces and HFM was determined. The composition of bacterial flora was changed. The metabolic activity of bacteria was changed. The activity of each enzyme was determined in vitro and in vivo. In the future, with these results, the activity of specific cancer-related enzymes can be increased and the characteristics of the intestinal flora can be preserved. This will provide a basis for the development of useful animal products in the light of the relationship between the intestinal environment and metabolic activity and cancer development.