The effects of diet on the production of T-dependent and T-independent secretory IgA

Research Project

Project/Area Number	19K05906
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 38050:Food sciences-related
Research Institution	National Agriculture and Food Research Organization
Principal Investigator	Goto Masao 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (30302590)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石川祐子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主席研究員 (40353940) 若木学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (50710878)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	食品成分 / 腸管IgA / 抗原特異性 / 恒常性 / 腸管免疫 / IgA / 食品
Outline of Research at the Start	感染防御には人体の外界との最大の接触面である腸管粘膜における免疫系(腸管免疫系)が重要である。腸管免疫系は全身免疫系とは役割、作動機序が大きく異なり、感染に関わらず常に大量分泌される恒常性イムノグロブリンA（IgA）が特徴的であるが、産生や感染防御の機序など未解明な部分が多い。申請者は、食品の性質が恒常性IgAの産生量に強く影響することを見出しており、この知見をもとに、食品成分が恒常性IgA産生に及ぼす影響を検討し、作用機序を明らかとする。
Outline of Final Research Achievements	Intestinal secretory immunoglobulin A (SIgA) is produced by T-dependent (TD) and T-independent (TI) mechanisms and discrimination between TI-SIgA and TD-SIgA is difficult in the same individual. Thus, to estimate the behavior of both SIgA, we used DO11.10 mice which a naive mouse mainly produce TI-IgA and sensitized with oral specific antigen mice produce TD-IgA in serum and feces. DO11.10 mice fed with non-purified diet or purified diet (PD), and fecal SIgA and serum IgA were compared. TI-SIgA and TD-SIgA drastically decreased by PD administration though serum IgA was little changed. Additionally, we indicated the correlation between that fecal TD-SIgA and serum TD-IgA in orally sensitized DO11.10 mice. Then, we indicated the expression of polymeric immunoglobulin receptor (pIgR) which is major transporter of IgA decreased in PD fed mice. These findings suggested that PD administration suppressed SIgA with inhibition of IgA transport to the intestinal lumen.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	腸管などに代表される粘膜免疫系では、獲得免疫によって産生される抗原特異的IgA(TD-IgA)の他、抗原非特異的IgA(TI-IgA)が恒常的に病原体の侵入を防いでいる。よって、その維持増進は健康に非常に重要と考えられるが、その産生を調節する機構などは未だ不詳である。本研究は食品及びその成分が腸管のTI-SIgAを調節しうることを明らかとし、またその機序の一部を解明した。本成果は健康維持・増進に有益な食品・食事の開発に道を拓くと期待できる。