新しい研究は、腸内の酵母細胞の挙動に光を当て、特定の疾患に対処するために調整された治療薬をより効率的に生産する新しい酵母株への道を開きます。
「酵母菌は薬物送達プラットフォームとして有望です」と、この研究の責任著者であり、ノースカロライナ州立大学の化学および生体分子工学の准教授であるネイサン・クルック氏は言う。 「これまでの研究では、酵母細胞を改変して、腸内で炎症を軽減したり、病気と闘うのに役立つ治療薬などの特定の分子を生成できることが示されています。しかし、酵母がこれを行うことができることはわかっていますが、実際のところはわかりません。 どうやって 酵母細胞がこれを行っています。どの遺伝子がオフまたはオンになっていますか?酵母は何を食べているのでしょうか？酵母は有害な可能性のある他の分子を生成していますか?
「このプロジェクトでの私たちの目標は、 サッカロミセス・ブラウディ (Sb) 腸内の酵母細胞。これらの細胞を操作して、より効率的かつ効果的な薬物送達媒体にしたい場合、その情報は非常に重要です。」
研究者らが協力することを選択したのは、 Sb なぜなら、酵母はすでにプロバイオティクスとして使用されている唯一の酵母種であるためですが、この種の生化学的プロセスは十分に研究されていません。この研究では、研究者らは既製の株を使用しました。 Sb 遺伝子組み換えを一切行っていない酵母。
研究者らが紹介したのは、 Sb 特別に「無菌」、つまり腸内微生物叢を持たないように育てられた実験用マウスに酵母細胞を注入しました。次に、研究者らはマウスから糞便と腸のサンプルを収集し、確立されたサンプリング技術と分析技術の新しい組み合わせを使用して、マウスの腸を通過するときに酵母細胞によって生成されるRNAを測定しました。マウスは無菌であったため、腸内には RNA を生成する他の微生物種が存在せず、酵母細胞からの RNA の同定が容易になりました。
「重要な発見の一つは、どの遺伝子が Sb 酵母は、他の環境に比べて腸内で活性化される可能性がはるかに高くなります。これにより、DNA のどの部分が腸内環境に最も反応しやすいかがわかります。そして、これは、酵母細胞に治療用分子の生成をいつ開始するかを伝えるオンスイッチとして、DNA のこれらの「プロモーター」セクションをターゲットにすることができるため、有用です。言い換えれば、我々は、酵母細胞が望むときに確実に薬剤を生産できるようにするための最良の候補を特定し、これにより、より効率的な薬剤送達プラットフォームが実現できるのです。」
研究者らはまた、潜在的に病原性の行動の生成に関連する酵母の遺伝子が腸内にいる間は活性化されないことも発見した。
「そう考えると、これは驚くべきことではない Sb 酵母はすでにプロバイオティクスとして使用されていますが、それが腸の問題を引き起こす可能性は低いでしょう。ただし、追加のエンジニアリング作業を進める前に、これを確立することをお勧めします。 Sb 薬物送達のための細胞です。」
最後に、腸内の酵母細胞の遺伝子活性化は、腸が酵母にとって栄養豊富な環境ではないことを示唆しています。具体的には、酵母細胞は炭水化物よりも多くの脂質を消化していました。
「これはまったく驚くべきことではありませんが、重要なことです。なぜなら、酵母細胞を本質的に現場で医薬品を生産する工場として機能させたいのであれば、それらの細胞が効率的に仕事をするためのエネルギーを持っている必要があるからです。私たちの研究結果は、酵母細胞を改変して腸内生態系内の複雑な炭水化物をより有効に利用できるようにすることが有益である可能性があることを示唆しています。」
「私たちはその可能性について楽観的です サッカロミセス・ブラウディ 新しい医薬品の開発に向けた研究であり、この研究は今後の最も有望な道へのロードマップを提供します。」
論文「トランスクリプトーム反応」 サッカロミセス・ブラウディ 無菌マウス腸へ」はジャーナルでオープンアクセスで公開されています BMCゲノミクス。この論文の共同主執筆者は、ノースカロライナ州立大学の博士研究員である Genan Wang です。そして元博士のデニズ・ドゥルムソル氏。ノースカロライナ州立大学の学生および博士研究員。
この研究は、助成金 1934284 を受けて、国立科学財団からの支援を受けて行われました。ノボ ノルディスク財団、助成金 NNF19SA0035474 のもと。および国立衛生研究所、助成金 1DP2AT012795-01 に基づいて。
ソース：
参考雑誌:
土井： 10.1186/s12864-026-12661-7
1771985289
#研究により腸内の酵母細胞の挙動が解明される
2026-02-25 02:05:00