腸内細菌代謝物を介した腸内細菌と宿主の共生～腸脳相関への展開と応用～

肠道细菌与宿主通过肠道细菌代谢物共生 - 肠脑关系的开发和应用 -

• 批准号: 17J08530
• 负责人: 後藤 愛那
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08530/
• 关键词: 腸脳相関; アミロイドベータ; コレステロールトランスポーター; ビフィズス菌; 腸内細菌; 共培養; 腸上皮細胞; マウス; メタボローム; アルツハイマー病; 神経細胞分化; 糞便抽出物

本研究課題は、腸内細菌から宿主に受け渡される物質（主に細菌代謝物を想定）から、宿主の脳の発達や維持に関わる共生因子を探索し、その作用機所を解明することを目的とした。それにより、腸内細菌を介した「腸脳相関」を理解するとともに、疾病治療や診断といった応用を目指すものである。腸内細菌抽出物（代謝物）を対象とし、《1 神経細胞分化誘導因子の探索》、《2 Aβ凝集調節因子の探索》、《3 コレステロールトランスポーター調節因子の探索》の3つの方法で「機能性」から腸脳相関に関わる可能性のある物質のスクリーニングを行ってきた。また、脳が急速に発達する乳児期の腸内細菌形成に関する解析も行った。《2 Aβ凝集調節因子の探索》幅広い条件のヒト糞便（年齢：幼児から60代）を回収し、抽出物サンプルについて、評価を行った。Thioflavinを用いたシート構造をとった凝集Aβの検出、遠沈法による重合したAβオリゴマーの〝重合分子サイズ″の評価、HPLCによる未重合〝Aβモノマー″の定量を行った。《3 コレステロールトランスポーター調節因子の探索》これまでに得られている、コレステロールトランスポーターの活性を調節（排出を促進）する効果有する腸内細菌抽出画分において、機能分子の同定を進めた。今回、もっとも高い効果が見られた特定の腸内細菌のクロロホルム・メタノール抽出画分とクロロホルム・酢酸エチル抽出画分について、薄層クロマトグラフィーとHPLCによる分離を行い、複数のフラクションに分画、構造決定を試みた。《その他》乳児特異的ビフィズス菌が、ヒト母乳中のオリゴ糖（ヒトミルクオリゴ糖）を資化する代謝経路を有することで、腸管内で優占種となることが明らかとなっており、ビフィズス菌の持つヒトミルクオリゴ糖トランスポーターの同定と特性の解析が所属グループ内で進められ申請者も、解析の一部を担当した。

This research topic は, intestinal bacteria か ら に host by crossing け さ れ る material (main に bacteria metabolites を scenarios) か ら, host の 脳 の 発 da や maintain に masato わ る symbiotic factor を exploring し, そ の role machine を uttered by す る こ と を purpose と し た. そ れ に よ り, intestinal bacteria を dielectric し た "intestinal 脳 masato" を understand す る と と も に や, disease treatment in the diagnosis of と い っ た 応 with を refers す も の で あ る. Intestinal bacterial extracts (metabolites) を opponents と と, "Exploration of 1 neurogenic Cell differentiation-inducing Factor <e:1>", "Exploration of 2 Aβ agglutination regulatory factor <e:1>", "3 コ レ ス テ ロ ー ル ト ラ ン ス ポ ー タ ー adjustment factor の explore の 3 つ の way で "functional" か ら intestinal 脳 phase masato に masato わ る possibility の あ る material の ス ク リ ー ニ ン グ を line っ て き た. Youdaoplaceholder0, 脳が, rapid に occurrence of する milk 児 stage intestinal bacteria formation に related する analysis of また row った. The 2 A beta aggregation adjustment factor の exploration of hiroo い conditions の ヒ ト feces (齢 : young where か ら 60 generation) を back 収 し, extract サ ン プ ル に つ い て, review 価 を line っ た. Thioflavin を with い た シ ー ト tectonic を と っ た agglutination A beta の 検 out, far shen に よ る overlap し た A beta オ リ ゴ マ ー の "coincidence サ イ ズ" の review 価, HPLC に よ る not coincidence "A beta モ ノ マ ー" line の quantitative を っ た. "3 コ レ ス テ ロ ー ル ト ラ ン ス ポ ー タ ー adjustment factor の explore" こ れ ま で に have ら れ て い る, コ レ ス テ ロ ー ル ト ラ ン ス ポ ー タ ー の active を adjustment (discharge を promoting) す る unseen fruit have す る intestinal bacteria to draw points に お い て, functional molecular の with fixed を め た. Today, back も っ と も high い unseen fruit が see ら れ た specific の intestinal bacteria の ク ロ ロ ホ ル ム · メ タ ノ ー ル draw points と ク ロ ロ ホ ル ム, boggy acid エ チ ル draw points に つ い て, thin layer ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー と HPLC に よ る separation line を い, plural の フ ラ ク シ ョ ン に painting, structure decided to try を み た. "そ の his" milk where specific ビ フ ィ ズ ス bacteria が, ヒ ト in breast milk の オ リ ゴ sugar (ヒ ト ミ ル ク オ リ ゴ sugar) を endowment the す る metabolic を 経 roads are す る こ と で, insufflate で inside of kinds of と な る こ と が Ming ら か と な っ て お り, ビ フ ィ ズ ス bacteria の hold つ ヒ ト ミ ル ク オ リ ゴ sugar ト ラ ン ス ポ ー タ ー の with fixed と features の parsing が belongs グ ル ー Applicants for で in プ and を in the first department of analysis を are responsible for <s:1> た.

项目成果

Butyrate producing colonic Clostridiales metabolise human milk oligosaccharides and cross feed on mucin via conserved pathways

• DOI: 10.1038/s41467-020-17075-x
• 发表时间: 2020-07-03
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Pichler, Michael Jakob;Yamada, Chihaya;Abou Hachem, Maher
• 通讯作者: Abou Hachem, Maher

Diversification of a Fucosyllactose Transporter within the Genus Bifidobacterium

• DOI: 10.1128/aem.01437-21
• 发表时间: 2022-01-01
• 期刊: APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY
• 影响因子: 4.4
• 作者: Ojima, Miriam N.;Asao, Yuya;Katayama, Takane
• 通讯作者: Katayama, Takane