所属
運営支援組織 学術研究・産学官連携推進本部 メディカルイノベーション推進室 特任講師
職名
特任講師
ハマグチ トモナリ
濵口 知成
HAMAGUCHI Tomonari
学位 1
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医学博士 （ 2014年12月 名古屋大学 ）
研究分野 3
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ライフサイエンス / 医化学
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ライフサイエンス / 分子生物学
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ライフサイエンス / 病態神経科学
論文 19
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Bacterial constipation: Mucin-degrading intestinal commensal bacteria cause constipation Open Access
Hamaguchi, T; Gibo, N; Ohara, M; Ito, M; Ogura, T; Takeda, JI; Nishiwaki, H; Zhao, F; Kinoshita-Daitoku, R; Hattori, M; Nonogaki, K; Maeda, T; Kashihara, K; Tsuboi, Y; Hirayama, M; Fujishiro, M; Kawashima, H; Ohno, K
GUT MICROBES 18 巻 ( 1 ) 頁： 2596809 2026年12月
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Zhao, F; Hamaguchi, T; Egawa, R; Enomoto, A; Ohno, K
CELL REPORTS METHODS 5 巻 ( 11 ) 頁： 101208 2025年11月
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Butyrate-producing bacteria in pregnancy maintenance: mitigating dysbiosis-induced preterm birth Open Access
Uchida, A; Imai, K; Miki, R; Hamaguchi, T; Nishiwaki, H; Ito, M; Ueyama, J; Hattori, S; Tano, S; Fuma, K; Matsuo, S; Ushida, T; Ohno, K; Kajiyama, H; Kotani, T
JOURNAL OF TRANSLATIONAL MEDICINE 23 巻 ( 1 ) 頁： 533 2025年5月
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Hamaguchi, T; Ohara, M; Hisatomi, A; Sekiguchi, K; Takeda, JI; Ueyama, J; Ito, M; Nishiwaki, H; Ogi, T; Hirayama, M; Ohkuma, M; Sakamoto, M; Ohno, K
INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY 75 巻 ( 1 ) 2025年
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Masuda, A; Okamoto, T; Kawachi, T; Takeda, J; Hamaguchi, T; Ohno, K
MOLECULAR CELL 84 巻 ( 15 ) 頁： 2949 - 2965.e10 2024年8月
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Meta-analysis of shotgun sequencing of gut microbiota in Parkinson's disease
Nishiwaki, H; Ueyama, J; Ito, M; Hamaguchi, T; Takimoto, K; Maeda, T; Kashihara, K; Tsuboi, Y; Mori, H; Kurokawa, K; Katsuno, M; Hirayama, M; Ohno, K
NPJ PARKINSONS DISEASE 10 巻 ( 1 ) 頁： 106 2024年5月
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Muraoka, A; Suzuki, M; Hamaguchi, T; Watanabe, S; Iijima, K; Murofushi, Y; Shinjo, K; Osuka, S; Hariyama, Y; Ito, M; Ohno, K; Kiyono, T; Kyo, S; Iwase, A; Kikkawa, F; Kajiyama, H; Kondo, Y
SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE 15 巻 ( 700 ) 頁： eadd1531 2023年6月
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Gastrointestinal disorders in Parkinson's disease and other Lewy body diseases
Hirayama, M; Nishiwaki, H; Hamaguchi, T; Ohno, K
NPJ PARKINSONS DISEASE 9 巻 ( 1 ) 頁： 71 2023年5月
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Asano-Inami, E; Yokoi, A; Sugiyama, M; Hyodo, T; Hamaguchi, T; Kajiyama, H
COMMUNICATIONS BIOLOGY 6 巻 ( 1 ) 頁： 415 2023年4月
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Gut microbiota in dementia with Lewy bodies
Nishiwaki, H; Ueyama, J; Kashihara, K; Ito, M; Hamaguchi, T; Maeda, T; Tsuboi, Y; Katsuno, M; Hirayama, M; Ohno, K
NPJ PARKINSONS DISEASE 8 巻 ( 1 ) 頁： 169 2022年12月
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Gibo, N; Hamaguchi, T; Miki, Y; Yamamura, T; Nakaguro, M; Ito, M; Nakamura, M; Kawashima, H; Hirayama, M; Hirooka, Y; Wakabayashi, K; Ohno, K
JOURNAL OF GASTROINTESTINAL AND LIVER DISEASES 31 巻 ( 3 ) 頁： 290 - 300 2022年9月
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Nishiwaki, H; Ito, M; Hamaguchi, T; Maeda, T; Kashihara, K; Tsuboi, Y; Ueyama, J; Yoshida, T; Hanada, H; Takeuchi, I; Katsuno, M; Hirayama, M; Ohno, K
NPJ PARKINSONS DISEASE 8 巻 ( 1 ) 頁： 65 2022年6月
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Hirayama, M; Nishiwaki, H; Hamaguchi, T; Ito, M; Ueyama, J; Maeda, T; Kashihara, K; Tsuboi, Y; Ohno, K
PLOS ONE 16 巻 ( 11 ) 頁： e0260451 2021年11月
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Nishiwaki, H; Hamaguchi, T; Ito, M; Ishida, T; Maeda, T; Kashihara, K; Tsuboi, Y; Ueyama, J; Shimamura, T; Mori, H; Kurokawa, K; Katsuno, M; Hirayama, M; Ohnoa, K
MSYSTEMS 5 巻 ( 6 ) 2020年11月
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Meta-Analysisof Gut Dysbiosis in Parkinson's Disease
Nishiwaki, H; Ito, M; Ishida, T; Hamaguchi, T; Maeda, T; Kashihara, K; Tsuboi, Y; Ueyama, J; Shimamura, T; Mori, H; Kurokawa, K; Katsuno, M; Hirayama, M; Ohno, K
MOVEMENT DISORDERS 35 巻 ( 9 ) 頁： 1626 - 1635 2020年9月
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SRSF3 and hnRNP K Antagonistically Regulate Splicing of Large Exons
Kawachi, T; Masuda, A; Takeda, J; Ito, M; Hamaguchi, T; Ohno, K
FASEB JOURNAL 34 巻 2020年4月
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Sakaguchi, T; Takefuji, M; Wettschureck, N; Hamaguchi, T; Amano, M; Kato, K; Tsuda, T; Eguchi, S; Ishihama, S; Mori, Y; Yura, Y; Yoshida, T; Unno, K; Okumura, T; Ishii, H; Shimizu, Y; Bando, YK; Ohashi, K; Ouchi, N; Enomoto, A; Offermanns, S; Kaibuchi, K; Murohara, T
CIRCULATION 140 巻 ( 21 ) 頁： 1737 - 1752 2019年11月
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Suzuki, A; Ito, M; Hamaguchi, T; Mori, H; Takeda, Y; Baba, R; Watanabe, T; Kurokawa, K; Asakawa, S; Hirayama, M; Ohno, K
PLOS ONE 13 巻 ( 12 ) 頁： e0208313 2018年12月
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Discovery of long-range inhibitory signaling to ensure single axon formation Open Access
Takano, T; Wu, MY; Nakamuta, S; Naoki, H; Ishizawa, N; Namba, T; Watanabe, T; Xu, CD; Hamaguchi, T; Yura, Y; Amano, M; Hahn, KM; Kaibuchi, K
NATURE COMMUNICATIONS 8 巻 ( 1 ) 頁： 33 2017年6月
共同研究・競争的資金等の研究課題 1
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パーキンソン病の起因となる腸管α-synuclein異常蓄積に対する腸内細菌叢の関与の解明
2017年10月 - 現在
GSKジャパン研究助成
資金種別：競争的資金
科研費 4
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研究課題/研究課題番号：25K22916 2025年6月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
佐藤 和秀, 丸山 裕, 浜口 知成
担当区分：研究分担者
研究代表者はNIR-PITの機序は、これまでの細胞死と異なる光化学反応による“Photochemosis”であることを解明しており、この細胞死の新しさにより“第５のがん治療”と認識され早期承認に繋がった 。このような背景・経緯で、NIR-PIT治療が、がんのみならず細菌菌体にも殺菌効果を及ぼすことを着想しdysbiosisを是正する細菌叢操作技術；細菌叢時空間光制御に応用可能であると着想した。
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Lewy小体病に関連する腸内細菌の機能遺伝子および代謝産物の解明
研究課題/研究課題番号：24K10657 2024年4月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
平山 正昭, 浜口 知成
担当区分：研究分担者
腸内細菌の80%が機能が十分明らかになっていないことから細菌叢解析のみでは、細菌叢の機能的役割を明らかにはできない。そこで、ショットガンシークエンス解析による機能解析およびその結果推定される代謝産物を測定することによりに発祥様式の異なるLewy小体病における脳障害と脳保護作用の機序解明を行うことで、病態進展因子と抑制因子を明らかにする。
Lewy小体病の機能遺伝子解析を行い、連続して機能遺伝子が減少している代謝経路はSCFAの代謝系路やRiboflavin Biotin Folate Porphyrin Arginine biosynthesis・Arginine and proline metabolismであることがわかった。SCFAの酢酸やプロピオン酸は生体に対してエネルギーとして使用され、酪酸は腸粘膜の増殖や免疫の調節に関与していることが知られている。ポリアミンはDNAの安定化やオートファジーの調節などあるはシヌクレインの異常リン酸化に関与する可能性がある。Arginine and proline代謝経路では、Lewy小体病で有意な減少が見られた機能遺伝子についてPolyamine と相関したことからLewy小体病とPolyamineの関連性が考えられた。昨年度はLewy小体病関連疾患（パーキンソン病;PD、Lewy小体型認知症;DLB）の腸内細菌代謝経路における機能遺伝子の同定により水溶性ビタミンの変化が明らかとした。方法としてLewy小体病の腸内細菌ショットガンメタゲノムシークエンスを行い糞便から細菌の遺伝子を抽出し、既知の機能遺伝子を同定した。得られた有意差のある細菌代謝物質として、便中のSCFAとポリアミン、水溶性ビタミンとの関連を検討した。その結果コントロールと比較してPDにおいてビオチン、葉酸、リボフラビンなどビタミンやポリアミンの代謝において連続的に機能遺伝子の減少が見られた。しかし、便中の水溶性ビタミンは遺伝子の減少にもかかわらず低下せずむしろ増加する物質が見られた。そのため健常者での細菌内での水溶性ビタミン量を測定したところ細菌内と細菌外部でのビタミンの乖離が見られた。今回の測定により機能遺伝子の異常がそのまま細菌代謝物の異常を反映しないことが明らかになった。
昨年と当初目的としていたショットガンメタゲノム解析の論文は報告ができ、また水溶性ビタミンの測定系も確立することができている。
昨年度の測定で機能遺伝子の低下にもかかわらず、便中の代謝物が増加する現象が見られた。そのため代謝物に関しては、細菌細胞内の代謝物も測定することを第一の目標にする。ビタミンに関する機能遺伝子の異常は見られたが実際のビタミンとの関連を十分明らかにできなかった。ビタミンは大腸でも吸収され、大腸からの吸収が生体に影響を及ぼすかどうかは十分知られていない。長期抗生物質投与がビオチンやビタミンKなどのビタミン欠乏を起こすことから腸内細菌が生体のビタミン維持に重要な役割を果たすことが知られている。また、腸内細菌は自身で一部のビタミンを産生する能力がなく、特にLewy小体病で低下する酪酸産生菌にはビオチン、葉酸、ビタミンB6を産生する能力はなく、他の細菌で産生されたビタミンによりその細菌自身の維持を行っていると考えられている。したがって、Lewy小体病で低下している酪酸産生菌の改善にビタミン投与が関与するかもしれない。そこで、便中のビタミンを網羅的に測定する方法を確立し、Lewy小体病における腸内細菌が産生する代謝物の役割と腸内細菌改善の創薬開発の方法を明らかにする。 -
研究課題/研究課題番号：22K15394 2022年4月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 若手研究
浜口 知成
担当区分：研究代表者
配分額：2730000円 （ 直接経費：2100000円 、 間接経費：630000円 ）
パーキンソン病は、中脳黒質ドパミン神経細胞への Lewy小体(α-synuclein異常蓄積)出現 を特徴とする加齢とともに増加する神経変性疾患であり、2030年には世界で1000万人の罹患数に到達すると推定される。近年、パーキンソン病の少なくとも半数は腸管発症であることが高いレベルのエビデンスで明らかにされつつある。しかし、今日まで特定の腸内細菌による病態への影響を調べるモデルマウス研究は殆ど存在しない。本件研究はパーキンソン病における腸内細菌叢の役割を明らかにして、パ ーキンソン病の発症および進行要因に迫る。
申請者は特定の腸内細菌がパーキンソン病(PD)を発症させると仮説を立てている。本課題の目的の1つは発症および進行に関わる腸内細菌を特定することである。2つ目はPDにおける短鎖脂肪酸(SCFA)の役割を明らかにすることである。課題１に対して、A.muciniphilaとBacteroides spp.の共移植モデルを作成し、PD最初期症状の便秘を実験的に再現した。課題2に対して短鎖脂肪酸受容体ノックアウトモデルとPDモデルマウスを交雑させることでPD症状の増悪を認めた。そのため、モデルマウス研究を通じて腸内細菌がPDの症状に関与することが示された。
これまで世界各地での研究により、パーキンソン病（PD）患者の腸内細菌叢とPDの病態との間に相関が見られることが明らかになっていた。しかし、これらの相関関係から直接的な因果関係を特定するには至っていない。本研究では、モデルマウスを使用してPDに特有の腸内細菌がPDの初期症状である便秘を再現することを検証しました。さらに、腸内細菌叢が産生する短鎖脂肪酸が病態の進行をどのように抑制するかも明らかにしました。本研究にて、PDは腸脳相関が破綻することに伴う病気であることを示すことができた。 -
研究課題/研究課題番号：19K16516 2019年4月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 若手研究
浜口 知成
担当区分：研究代表者
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
mRNAの5'末端にあるm7GTP capは、翻訳や輸送といったmRNA代謝に必須な化学修飾構造である。これまで酸化ストレス下でのm7GTP capの役割は全く知られていない。申請者はmRNAの m7GTP capに酸化ストレス依存性に結合するタンパク質としてGEMIN4を同定した。GEMIN4の生体内結合RNAの次世代シークエンス解析を行ったところ、酸化ストレス依存性に数千を超える遺伝子mRNAのm7GTP capに結合していた。本課題では、GEMIN4-m7GTP cap結合がどの様に翻訳を制御するか、解析を行い、新たな翻訳制御機構の提唱を目指す。
ヒ素依存性にGEMIN4と結合するタンパク質を網羅的解析のうえ同定した。内在性GEMIN4とm7GTPの結合はヒ素やメタンスルホン酸メチルで促進し、メチル化阻害剤で抑制された。レポーターアッセイおよびpulsed SILAC法を用いて、GEMIN4がヒ素濃度依存的に翻訳量を調整するか、もしくはタンパク質分解システムを調整しているかの可能性が示唆された。しかし、 共同研究協力のもと実施したRibosomal profilingでは、翻訳調整を支持するデータを得られなかった。総じてメチル化反応を介してGEMIN4はmRNAのm7GTPと結合した。しかし生物学的意義は未解明である。
ストレス応答におけるm7GTP cap の動静はわかっていなかった。ヒ素ストレスにてGEMIN4とm7GTPの結合が示唆された。本研究では、GEMIN4とmRNAの関係に注目して解析を始めた。ヒ素ストレスがGEMIN4のメチル化修飾を介して、m7GTPとGEMIN4の結合が進むことが明らかとなった。ストレス下におけるGEMIN4と相互作用するタンパク質を明らかにした。