Metabolic engineering in human gut microbiome: Recent developments and future perspectives

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717623000885

1. 本研究の学術的な背景と研究が解決する問題は何ですか？
==> ガットマイクロバイオームは、人間の健康と疾患に関連していることが多くの研究で示されています。一方、腸内環境を改善するために、例えばプロバイオティクスの補完が提案されていますが、治療効果には限りがあります。本研究では、微生物叢を工学的に改変することで、効果的な微生物叢標的型診断と治療法を開発することを目的としています。

2. 本研究の目的及び学術的独自性と創造性は何ですか？
==> 本研究は、人間のガットマイクロバイオームにおける代謝工学の共通戦略に関する議論に重点を置き、腸内細菌叢の操作による治療効果の向上に取り組んでいます。また、研究が浸透していない分野に特化し、人間と微生物叢の相互作用を工学的に解明することで、独自性と創造性を発揮しています。

3. 研究の着想を得た経緯や、関連する国内外の研究動向とは何ですか？
==> 従来の腸内細菌叢の操作に関する研究は、微生物種の単離やプロバイオティクス補充など、限定的な分野に留まっていたため、新しい方法が必要とされていました。本研究では、微生物叢の統合的な設計と構築に特化した工学アプローチを提唱し、先進的な代謝工学に関する研究動向を紹介しています。

4. 本研究で何をどのように、どこまで明らかにした？
==> 本研究では、微生物叢を改変するための方法として、遺伝子操作されたプロバイオティクスや合成微生物コンソーシアムの構築に関する先進的な代謝工学の研究動向、ゲノムスケール代謝モデルが微生物叢の理解を進めるためにどのように用いられるのかについて明らかにしました。

5. 本研究の有効性はどのように検証した？
==> 本研究は、工学的なアプローチを用いた微生物叢の改変方法を提案し、腸内細菌叢の理解に向けてゲノムスケール代謝モデルの有用性を示しました。独自のアプローチを提供することで、微生物叢の操作による治療法の開発に貢献することが期待されます。