東樹宏和 生態学研究センター准教授、松本光晴 協同乳業株式会社主幹研究員、栗原新 石川県立大学准教授、辨野義己 理化学研究所特別招聘研究員らの研究グループは、腸内ポリアミンが複数の腸内細菌の代謝経路を経由して生合成され、その生合成経路はビフィズス菌等が産生する酸により作動するという一連のメカニズムを明らかにしました。
本研究は、2018年6月28日に米国の学術誌「Science Advances」のオンライン版に掲載されました。
研究者からのコメント
この研究プロジェクトには、人と人の不思议なネットワークを通じて出会いました。それまであつかったことのない研究対象に挑むことになり、大変だった一方、その挑戦を通じて好奇心が强く刺激されました。私たちの肠のなかでは、细菌どうしが共存したり、排除し合ったりして、复雑な生态系を形成しています。そうした微生物生态系が私たちの健康にどのような影响をおよぼしているのか、今后さらに理解が深まっていくことでしょう。
概要
肠内细菌の活动により生成される物质（代谢产物）は、ヒトの健康に大きな影响を与えています。肠内细菌は难培养性细菌も含め1,000种以上が确认され、肠管内ではこれらが复雑に相互作用していると考えられます。しかし、その复雑さ故に、特定の代谢产物の生合成?放出メカニズムを解明する研究はほとんど行われていません。
本研究グループは、ビフィズス菌等の酸生成细菌が产生する酸をトリガーとし、复数の肠内细菌の独立した代谢経路（生き残り戦略）、すなわち、耐酸性机构（酸から身を守るしくみ）とエネルギー产生机构が组み合わさった、プトレッシン放出経路『ハイブリッド?ポリアミン生合成机构』を遗伝子レベルの解析により明らかにしました。
本研究成果は、ビフィズス菌等が作る酸の机能として古くからいわれてきた「有害菌の抑制」や「蠕动运动の活性化」とは异なる新规机能の発见を意味するものです。また、このハイブリッド?ポリアミン生合成机构は、遗伝子および分子レベルで実証されており、不确定因子が无いことから、ヒト応用研究において、肠内ポリアミン浓度コントロール技术が确立され、保健効果が得られる盖然性が高いと考えられます。
図：ハイブリッド?ポリアミン生合成経路の概念図
详しい研究内容について
书誌情报
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Yusuke Kitada, Koji Muramatsu, Hirokazu Toju, Ryoko Kibe, Yoshimi Benno, Shin Kurihara, Mitsuharu Matsumoto (2018). Bioactive polyamine production by a novel hybrid system comprising multiple indigenous gut bacterial strategies. Science Advances, 4(6), eaat0062.
