| Project/Area Number |
21K05369
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38020:Applied microbiology-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 乳酸菌 / 運動性 / べん毛 / 免疫 / 腸内細菌 / 共生 / フラジェリン / TLR5 / 腸内共生細菌 / 宿主-微生物間相互作用 / 腸管免疫 / Ligilactobacillus agilis |
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| Outline of Research at the Start |
腸内の微生物と宿主免疫系との相互作用は腸管内の恒常性維持において極めて重要である。広く動物腸管に共生する有べん毛乳酸菌は、宿主免疫系に認識され得るべん毛抗原「フラジェリン」を持つにも関わらず、炎症応答を惹起しにくい。本研究では、腸内共生乳酸菌のべん毛およびフラジェリンがどのように免疫系からの認識および炎症応答を回避しているかを分子レベルで明らかにすることを目的としている。実験においてはべん毛繊維を構成するフラジェリン単量体構造へのアプローチと、フラジェリンが重合したべん毛繊維の高次構造レベルでの解析を進め、それぞれの観点から免疫学的な特性を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to elucidate at the molecular level why motile lactic acid bacteria (LAB) symbiotic in the animal gut possess the flagellar antigen "flagellin," which can be recognized by the host immune system, yet do not induce inflammation. The authors demonstrated through experiments using recombinant proteins and recombinant LAB that the flagellin of motile LAB does not trigger inflammation due to specific amino acid sequences in the receptor recognition site. Furthermore, we hypothesized that the glycosylation of flagellin stabilizes the flagellar filaments of motile LAB, which contributes to avoiding inflammatory responses. To prove this, we successfully constructed mutant strains lacking glycosylation genes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、ヒトを含む動物の腸管に生息する乳酸菌のべん毛が腸管内で炎症を引き起こすことがない理由を探るものであった。乳酸菌は元々腸管内に生息するものや、発酵食品あるいはサプリメントとして積極的に摂取されるものもある。しかし、乳酸菌の安全性は経験的に知られているものであって、必ずしも科学的な根拠に基づいている訳ではない。また、近年では腸内細菌が想像以上に我々の健康に深く関わることが分かってきており、腸内細菌やそれに影響を与える乳酸菌について理解を深めることは重要な課題である。本研究は運動性乳酸菌が腸管内でどのように宿主との共生関係を築いているかを理解するうえで重要な知見を与えるものであった。
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