バクテロイデス テタイオータオミクロン莢膜多糖体のマウス腸管内における適合性優位性は、常在細菌叢に依存する

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研究論文
微生物学と感染症
バクテロイデス テタイオータオミクロン莢膜多糖体のマウス腸管内における適合性優位性は、常在細菌叢に依存する

https://elifesciences.org/articles/81212

Daniel Hoces et al.
2023年2月9日
https://doi.org/10.7554/eLife.81212

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概要
微生物叢を利用した治療法の多くは、既にコロニー化している腸内に好みの微生物を導入する能力に依存している。本研究では、遺伝子バーコード付きのBacteroides thetaiotaomicron（B.theta）株を用いて、B.theta集団がマウス腸管に定着する際に経験する集団ボトルネックを定量的に解析した。その結果、予想通り、微生物相の複雑さと野生型B. thetaクローンが腸に定着する確率の間に逆相関があることが明らかになった。B. thetaの多糖カプセルは、他の細菌、ファージ、宿主免疫系からの攻撃に対する抵抗性に重要であり、それに応じて、カプセル化したB. thetaは野生型株に対して競争的なコロニー形成で負けるのである。また、意外なことに、微生物相が複雑でないマウスでは、acapsular株は野生株と区別のつかないコロニー形成確率を示すことがわかった。この相違は、両株のin vivo成長ダイナミクスを追跡することで解決できた。acapsular B .theta は、腸管内腔でのラグフェーズが長く、純増数がやや遅いことがわかった。したがって、カプセル型B .ta株にとってニッチな競合相手がいない限り、このことはコロニー形成確率にわずかな影響しか与えない。しかし、強力なニッチ競合者（すなわち、野生型B. theta、SPF微生物叢）が存在すると、競合的コロニー形成の際に、被嚢菌は急速に排除される。また、野生株や完全な微生物相との共培養の場合にも、同様に低いコロニー形成確率を示した。このように、ニュートラルタギングと細菌の増殖動態の詳細な解析により、コロニー形成の異なる動物におけるコロニー形成抵抗性の機構を定量的に明らかにすることができる。

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研究論文微生物学・感染症学
研究対象生物
マウス
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