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J-GLOBAL ID：202002286556404736   整理番号：20A1017007

非培養細菌の単一細胞ゲノミクスはマウス腸微生物相における食物繊維応答を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Single-cell genomics of uncultured bacteria reveals dietary fiber responders in the mouse gut microbiota

著者 (17件)： Chijiiwa Rieka (Department of Life Science and Medical Bioscience, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Tokyo, Japan) ,  Chijiiwa Rieka (Computational Bio Big-Data Open Innovation Laboratory (CBBD-OIL), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tokyo, Japan) ,  Hosokawa Masahito (Research Organization for Nano and Life Innovation, Waseda University, Tokyo, Japan) ,  Hosokawa Masahito (Institute for Advanced Research of Biosystem Dynamics, Waseda Research Institute for Science and Engineering, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Waseda University, Tokyo, Japan) ,  Hosokawa Masahito (PRESTO, Japan Science and Technology Agency (JST), Tokyo, Japan) ,  Kogawa Masato (Department of Life Science and Medical Bioscience, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Tokyo, Japan) ,  Kogawa Masato (Computational Bio Big-Data Open Innovation Laboratory (CBBD-OIL), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tokyo, Japan) ,  Nishikawa Yohei (Department of Life Science and Medical Bioscience, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Tokyo, Japan) ,  Nishikawa Yohei (Computational Bio Big-Data Open Innovation Laboratory (CBBD-OIL), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tokyo, Japan) ,  Ide Keigo (Department of Life Science and Medical Bioscience, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Tokyo, Japan) ,  Ide Keigo (Computational Bio Big-Data Open Innovation Laboratory (CBBD-OIL), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tokyo, Japan) ,  Sakanashi Chikako (Research Organization for Nano and Life Innovation, Waseda University, Tokyo, Japan) ,  Takahashi Kai (Department of Life Science and Medical Bioscience, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Tokyo, Japan) ,  Takeyama Haruko (Department of Life Science and Medical Bioscience, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Tokyo, Japan) ,  Takeyama Haruko (Computational Bio Big-Data Open Innovation Laboratory (CBBD-OIL), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tokyo, Japan) ,  Takeyama Haruko (Research Organization for Nano and Life Innovation, Waseda University, Tokyo, Japan) ,  Takeyama Haruko (Institute for Advanced Research of Biosystem Dynamics, Waseda Research Institute for Science and Engineering, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Waseda University, Tokyo, Japan)
資料名： Microbiome (Web)  (Microbiome (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 1-14  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7333A  ISSN： 2049-2618  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 腸内微生物相は宿主代謝に劇的な影響を及ぼす。しかし,非培養細菌に対する現在のゲノム戦略は,微生物相における代謝変化に対する応答者を同定する能力を妨げるいくつかの制限を持っている。本研究では,参照ゲノムを必要とせずに種レベルで代謝応答者を同定できる新しい単一細胞ゲノム配列決定法を記述し,この方法をマウス腸内微生物相におけるイヌリンに基づく食事に対する細菌応答者を同定するために適用した。イヌリン給餌はマウス糞便微生物組成を変化させ,Bacteroides spp.を増加させ,マウス腸における豊富なコハク酸の生産をもたらした。著者らの超並列単一細胞ゲノム配列決定技術を用いて,SAGゲルプラットフォームと命名し,食餌性イヌリン補給前後のマウス腸微生物から346の単一増幅ゲノム(SAGs)を得た。品質管理の後に,SAGsは267の細菌,2つの門,4つのクラス,7つの順序と14の家族に分類された,そして,31の異なるSAGsの株は,高いおよび中質のドラフトゲノムとして等級分けされた。これらから,著者らは,優性インリンレスポンダー,Bacteroides spp.のゲノムを成功裏に得て,それらの多糖類利用遺伝子座とコハク酸生産のためのそれらの特異的代謝経路を同定した。著者らの単一細胞ゲノミクス法は,大量のSAGsを生成し,腸内微生物における非培養細菌の機能解析を可能にした。これにより,食物繊維の細菌発酵に関与する代謝系統と,摂取された繊維に基づく腸環境における短鎖脂肪酸生産のような代謝結果を推定することが可能になった。この技術は,微生物相における特異的機能を持つ非培養細菌の徹底的な分離と特性化を可能にし,ヒトと動物の健康を改善するために利用できる。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *微生物 ,  *細菌 ,  発酵 ,  ヒト ,  ゲノム ,  代謝経路 ,  腸内微生物 ,  Bacteroides ,  *ミクロフローラ ,  イヌリン ,  脂肪族カルボン酸 ,  ジカルボン酸
準シソーラス用語： *ゲノミクス ,  短鎖脂肪酸 ,  *単一細胞 ,  ゲノム配列 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 単一細胞ゲノミクス ,  腸ミクロビオーム ,  非培養細菌 ,  マウス ,  イヌリン ,  Bacteroides

分類 (1件)： 微生物の生態  (EG03040J)

物質索引 (1件)： コハク酸

引用文献 (49件)：

• Nutrients.; The role of microbial amino acid metabolism in host metabolism; EP Neis, CH Dejong, SS Rensen; 7; 2015; 2930-2946; 10.3390/nu7042930; citation_id=CR1
• Nature.; Structure, function and diversity of the healthy human microbiome; ; 486; 2012; 207-214; 10.1038/nature11234; citation_id=CR2
• Nat Commun.; Metabolite-sensing receptors GPR43 and GPR109A facilitate dietary fibre-induced gut homeostasis through regulation of the inflammasome; L Macia, J Tan, AT Vieira, K Leach, D Stanley, S Luong, M Maruya, C Ian McKenzie, A Hijikata, C Wong; 6; 2015; 6734; 10.1038/ncomms7734; citation_id=CR3
• Sci Rep.; Understanding the prebiotic potential of different dietary fibers using an in vitro continuous adult fermentation model (PolyFermS); SA Poeker, A Geirnaert, L Berchtold, A Greppi, L Krych, RE Steinert, T Wouters, C Lacroix; 8; 2018; 4318; 10.1038/s41598-018-22438-y; citation_id=CR4
• Cell Rep.; Simplified Intestinal Microbiota to Study Microbe-Diet-Host Interactions in a Mouse Model; P Kovatcheva-Datchary, S Shoaie, S Lee, A Wahlstrom, I Nookaew, A Hallen, R Perkins, J Nielsen, F Backhed; 26; 2019; 3772-3783; 10.1016/j.celrep.2019.02.090; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (9件)： 培養 ,  細菌 ,  単一細胞 ,  ゲノミクス ,  マウス ,  腸 ,  微生物相 ,  食物繊維 ,  応答