Development of novel technology for regulating biological functions via colonization-improved E. coli: in vivo trial using disease model animal

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近年、腸内細菌が宿主のあらゆる生命現象に強く影響を及ぼすことが明らかになりつつあり、大いに注目されている。実際、有用細菌（プロバイオティクス）を利用した、疾患予防・健康増強が試みられている。しかし、常在菌と競合することなどの理由から、これらプロバイオティクスを生体内に安定的に定着させることは困難である。我々の研究グループでは、代表的な腸内細菌である大腸菌の非病原性株をモデルとし、たった1つの遺伝子改変により、宿主への定着能を大きく向上させることが可能であることを見出した。本研究では、この定着能向上型大腸菌株を、生体機能を調節するための新たな“ベクター”ととらえ、新規生体機能調節の基盤技術の創出を目指すこととした。今年度はその中で、定着性向上大腸菌株のマウス腸管内における抗生物質存在下での動態の評価を行った。マウス腸管内に定着させるにあたり、抗生物質により常在菌を事前にある程度排除することが必要であるが、βラクタム系のカルベニシリンとアミノグリコシド系のカナマイシン使用時の定着能を評価するとともに、カナマイシンにおける条件の最適化を行った。また、このときのマウス腸内細菌叢の変化についても検討した。また、卵白アルブミン（OVA）を発現させた定着性向上大腸菌株の作出を行った。さらに、この大腸菌をOVA特異的なT細胞受容体を持つトランスジェニック（OVA23-3 Tg）マウスに接種させたときの、マウスの免疫応答性に関する研究を進めた。