解説

ヒト腸内メタゲノム解析が広げる医療展開

Vol.51 No.12 Page. 802 - 808 (published date : 2013年12月1日)
山田 拓司1
  1. 東京工業大学

概要原稿

ヒトには1,000種，100兆細胞を超える細菌が共生していると言われている．特に腸管内に共生する腸内細菌叢（腸内マイクロバイオーム）は，もう一つの臓器とも呼ばれており，ヒトの健康状態やさまざまな疾病に関与していることが示唆されている．近年，細菌群集を研究する新たな方法として，メタゲノム解析と呼ばれる新たな研究手法が開発され，ヒト共生細菌研究は大きな飛躍を見せている．特に共生微生物研究が医療分野に与える影響とその可能性には大きな期待が寄せられている．本報ではこれまでの研究成果を踏まえ，①メタゲノム解析と腸内マイクロバイオーム，②近年の国内外の動向や発見，③医療との関係，さらに，④実際の応用に向けての可能性，について紹介していきたい．

リファレンス

  1. 1) J. Handelsman, M. R. Rondon, S. F. Brady, J. Clardy & R. M. Goodman : Chemistry & Biology, 5, R245 (1998).
  2. 2) J. C. Venter, K. Remington, J. F. Heidelberg, A. L. Halpern, D. Rusch, J. A. Eisen, D. Wu, I. Paulsen, K. E. Nelson, W. Nelson et al. : Science, 304, 66 (2004).
  3. 3) M. Arumugam, J. Raes, E. Pelletier, D. Le Paslier, T. Yamada, D. R. Mende, G. R. Fernandes, J. Tap, T. Bruls et al. : Nature, 473, 174 (2011).
  4. 4) K. Kurokawa, T. Itoh, T. Kuwahara, K. Oshima, H. Toh, A. Toyoda, H. Takami, H. Morita, V. K. Sharma, T. P. Srivastava et al. : Genes & Genomes, 14, 169 (2007).
  5. 5) R. E. Ley, M. Hamady, C. Lozupone, P. J. Turnbaugh, R. R. Ramey, J. S. Bircher, M. L. Schlegel, T. A. Tucker, M. D. Schrenzel, R. Knight & J. I. Gordon : Science, 320, 1647 (2008).
  6. 6) R. E. Ley, C. A. Lozupone, M. Hamady, R. Knight & J. I. Gordon : Nature Rev. Microbiol., 6, 776 (2008).
  7. 7) E. R. Mardis : Nature, 470, 198 (2011).
  8. 8) R. Luo, B. Liu, Y. Xie, Z. Li, W. Huang, J. Yuan, G. He, Y. Chen, Q. Pan, Y. Liu et al. : GigaScience, 1, 18 (2012).
  9. 9) T. Namiki, T. Hachiya, H. Tanaka & Y. Sakakibara : Nucleic Acids Res., 40, e155 (2012).
  10. 10) Y. Peng, H. C. M. Leung, S. M. Yiu & F. Y. L. Chin : Bioinformatics, 27, i94 (2011).
  11. 11) H. Noguchi, T. Taniguchi & T. Itoh : Genes & Genomes, 15, 387 (2008).
  12. 12) B. Langmead & S. L. Salzberg : Nature Methods, 9, 357 (2012).
  13. 13) M. Kanehisa, S. Goto, Y. Sato, M. Furumichi & M. Tanabe : Nucleic Acids Res., 40, D109 (2012).
  14. 14) R. L. Tatusov, N. D. Fedorova, J. D. Jackson, A. R. Jacobs, B. Kiryutin, E. V Koonin, D. M. Krylov, R. Mazumder, S. L. Mekhedov, A. N. Nikolskaya et al. : BMC Bioinformatics, 4, 41 (2003).
  15. 15) J. G. Caporaso, J. Kuczynski, J. Stombaugh, K. Bittinger, F. D. Bushman, E. K. Costello, N. Fierer, A. G. Peña, J. K. Goodrich, J. I. Gordon et al. : Nature Methods, 7, 335 (2010).
  16. 16) J. R. Kultima, S. Sunagawa, J. Li, W. Chen, H. Chen, D. R. Mende, M. Arumugam, Q. Pan, B. Liu, J. Qin et al. : PloS One, 7, e47656 (2012).
  17. 17) J. Qin, R. Li, J. Raes, M. Arumugam, K. S. Burgdorf, C. Manichanh, T. Nielsen, N. Pons, F. Levenez, T. Yamada et al. : Nature, 464, 59 (2010).
  18. 18) B. A. Methé, K. E. Nelson, M. Pop, H. H. Creasy, M. G. Giglio, C. Huttenhower, D. Gevers, J. F. Petrosino, S. Abubucker, J. H. Badger et al. : Nature, 486, 215 (2012).
  19. 19) C. Huttenhower, D. Gevers, R. Knight, S. Abubucker, J. H. Badger, A. T. Chinwalla, H. H. Creasy, A. M. Earl, M. G. FitzGerald, R. S. Fulton et al. : Nature, 486, 207 (2012).
  20. 20) R. E. Ley, F. Bäckhed, P. Turnbaugh, C. A. Lozupone, R. D. Knight & J. I. Gordon : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 11070 (2005).
  21. 21) P. J. Turnbaugh, R. E. Ley, M. A. Mahowald, V. Magrini, E. R. Mardis & J. I. Gordon : Nature, 444, 1027 (2006).
  22. 22) R. E. Ley, P. J. Turnbaugh, S. Klein & J. I. Gordon : Nature, 444, 1022 (2006).
  23. 23) P. J. Turnbaugh, M. Hamady, T. Yatsunenko, B. L. Cantarel, A. Duncan, R. E. Ley, M. L. Sogin, W. J. Jones, B. A. Roe, J. P. Affourtit et al. : Nature, 457, 480 (2009).
  24. 24) J. Qin, Y. Li, Z. Cai, S. Li, J. Zhu, F. Zhang, S. Liang, W. Zhang, Y. Guan, D. Shen et al. : Nature, 490, 55 (2012).
  25. 25) C. S. Plottel & M. J. Blaser : Cell Host & Microbe, 10, 324 (2011).
  26. 26) S. Wu, K.-J. Rhee, E. Albesiano, S. Rabizadeh, X. Wu, H.-R. Yen, D. L. Huso, F. L. Brancati, E. Wick, F. McAllister et al. : Nature Medicine, 15, 1016 (2009).
  27. 27) M. Castellarin, R. L. Warren, J. D. Freeman, L. Dreolini, M. Krzywinski, J. Strauss, R. Barnes, P. Watson, E. Allen-Vercoe, R. A. Moore & R. A. Holt : Genome Research, 22, 299 (2012).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。