The 95th Annual Meeting of Japanese Society for Bacteriology

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Workshop

[W4] Workshop 4
Mechanism and significance of the development of Bifidobacteria-dominated microbiota in human gut

Wed. Mar 30, 2022 4:00 PM - 6:00 PM Channel 2

Conveners: Takahiro Matsuki(Yakult Central Institute), Ro Osawa(Kobe University)

Co-Sponsor: Bifidus Study League

[W4-2] Identification of bifidobacterial genes contributing to intestinal survival by insertion sequencing

Satoru Fukiya (Lab. Microbial Physiol., Res. Fac. Agr., Hokkaido Univ.)

ビフィズス菌は十数年前までは形質転換効率が低く,遺伝子操作の困難な菌属として認識されていたが,現在では複数の菌種で遺伝子欠損株の構築が可能となり,腸内細菌の中でも分子レベルのメカニズムの解明が可能な希少な菌属の一つとなっている.我々は高い形質転換効率を示すビフィズス菌株Bifidobacterium longum subsp. longum 105-A (JCM 31944) 株を題材として,遺伝子欠損導入系およびトランスポゾン変異導入系という二つの主要な遺伝子操作系を確立した.数十兆個もの腸内細菌が存在するヒト腸内細菌叢の中で,ビフィズス菌が実際にどのようにして腸内に生存・定着しているのかについては,いまだ全体像が見えていない.我々はその全体像の把握を目的として,トランスポゾン変異導入系の応用を試みた.トランスポゾンHimar1C9を用いた変異導入系を用いて,ゲノム上の76%の遺伝子の変異株が含まれるトランスポゾン変異株集団を構築した.これらの変異株集団をまとめて無菌マウスに投与し,次世代シークエンサーを用いたInsertion Sequencing法により,個々の変異株を識別し,それらの盲腸内での相対的な数を評価した.その結果,単独定着マウスの腸内での生存に寄与する遺伝子を包括的に明らかにすることができた.本講演では上記の結果を概括したのち,腸内細菌叢存在下での評価の試みについても紹介したい.