経口用乳酸菌オリゴDNA微粒子の最適化と腸管上皮を起点とする免疫制御機構の解明
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20H03125
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
下里 剛士 信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (00467200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 隆 信州大学, 先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所, 特任教授 (70510436)
重盛 駿 信州大学, 先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所, 助教(特定雇用) (90803487)
荻田 佑 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (50738010)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | 乳酸菌 / オリゴDNA / 腸管上皮 / 微粒子 / 腸肺相関 / 肺静脈心筋細胞 / 免疫 / 腸管 / 経口 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は、優れた免疫機能を有する乳酸菌オリゴDNA（DNA短鎖）を有効成分とする、胃液に溶けず、腸まで届く経口用DNAナノカプセル（DNanocap）の開発に成功した。しかし、DNanocapを用いた経口投与と乳酸菌オリゴDNAを直接注射により投与した場合では、異なる免疫作用が発揮されることが明らかとなった。そこで本研究では、腸管上皮に送達されたオリゴDNAがもたらす免疫作用機序の解明を目指し、経口投与vs注射投与で免疫作用に違いが生じる現象についての調査を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
喘息は、気道過敏性/炎症/リモデリングを主徴とする呼吸器疾患である。全世界の喘息患者数は2億人以上と見積もられており、年間46万人が本疾患を原因として死亡している。しかし、喘息患者数は増加し続けており、既存の予防・治療法の改善が求められている。非メチル化CpGモチーフを含む合成オリゴDNA（CpG-ODN）は、動物細胞に発現するToll様受容体9（TLR9）を介して宿主の免疫系を活性化する。CpG-ODNは、喘息を含むアレルギー性疾患の代替薬としての利用が期待されており、前臨床/臨床研究においてその有効性が検討されてきた。これまでに研究代表者らの研究グループでは、CpG-ODNを有効成分とする微粒子（ODNcapと呼ぶ）を、CpG-ODNの経口運搬系として開発することに成功した。加えて、ODNcap入りの飼料をマウスに自由摂取させると、卵白アルブミン（OVA）に誘導されるアレルギー性気管支炎を予防的に軽減できることを証明した。また、興味深いことに、OVA誘導アレルギー性気管支炎の病態は、肺静脈心筋細胞（pulmonary vein cardiomyocytes; PVCs）の傷害を伴うことを発見した。PVCsは、肺大静脈の周囲に存在することは知られていたが、それらの生理学的/病理学的役割については明らかにされていない。そこで本研究では、経口摂取し、腸管上皮に到達したODNcapが肺の病態を調節する機序について検証し、ODNcapの自由摂取はこの傷害を軽減することを見出した。今後は、PVCsの損傷モデルマウス（肺線維症モデルマウス等）に対するODNcapの効果について検証を行うことで、ODNcapがもたらす腸肺相関について検証を進める。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Free feeding of CpG-oligodeoxynucleotide particles prophylactically attenuates allergic airway inflammation and hyperresponsiveness in mice2021
Author(s)
Okajima, T., Shigemori, S., Namai, F., Ogita, T., Sato, T. & Shimosato, T.
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Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: 12
Pages: 738041-738041
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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