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Regulation of IL-2 production by gut microbiota through miR-200 gene silencing

Research Project

Project/Area Number 21K20565
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0601:Agricultural chemistry and related fields
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Ohsaka Fumina  北海道大学, 農学研究院, 助教 (90908485)

Project Period (FY) 2021-08-30 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsmicroRNA / 腸内細菌叢 / 遺伝子サイレンシング / 腸管免疫
Outline of Research at the Start

microRNA(miRNA)による遺伝子サイレンシングはさまざまな生命現象に関与する。しかしながら、腸内細菌叢が腸管粘膜免疫に影響をおよぼす際のmiRNAによる遺伝子サイレンシングの役割についてはほとんど知られていない。申請者はこれまでに、腸内細菌叢の存在が、大腸粘膜固有層白血球のmiR-200ファミリーの発現を増加させ、それらの標的遺伝子であるBcl11b、Ets-1、およびZeb1のmRNA発現を抑制する結果、腸管粘膜免疫に寄与するインターロイキン2の産生を調節することを示唆した。本研究ではこのことを培養細胞および実験動物へのmiR-200ファミリーの遺伝子導入により直接的に証明する。

Outline of Final Research Achievements

Our recent study suggested that gut microbiota promotes miR-200 family-induced gene silencing in murine large intestinal lamina propria leukocytes, decreasing IL-2 production. The present study directly demonstrated the gene silencing by transfecting the synthesized miR-200 family mimic to murine T-cell line EL-4. Meanwhile, we observed reduced several genes with gene ontology of immune system processes by transfecting the miR-200 family mimic. The results suggest that the miR-200 family is involved in the regulation of other immune responses than IL-2 production.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

腸内細菌による腸管粘膜免疫の調節にmicroRNA(miRNA)による遺伝子サイレンシングが関与することはほとんど知られていない。本研究では、筆者らがこれまでに示唆した大腸粘膜固有層白血球におけるmiRNAの遺伝子サイレンシングを介した腸管粘膜免疫調節を、マウスT細胞株であるEL-4細胞を用いて直接的に明らかにした。このことは、腸内細菌が腸管粘膜免疫調節をはじめとする宿主の生理に影響をおよぼす際の、新たな細胞分子基盤の解明の一助となるものである。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Administration of <i>Bifidobacterium pseudolongum</i> suppresses the increase of colonic serotonin and alleviates symptoms in dextran sodium sulfate-induced colitis in mice2023

    • Author(s)
      TATSUOKA Misa、SHIMADA Riku、OHSAKA Fumina、SONOYAMA Kei
    • Journal Title

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      Volume: 42 Issue: 3 Pages: 186-194

    • DOI

      10.12938/bmfh.2022-073

    • ISSN
      2186-3342
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Consumption of 1-Kestose upregulates microRNA-200 and -192/215 families in lamina propria leukocytes of the murine large intestine.2023

    • Author(s)
      Ohsaka F, Honma D, Kadota Y, Tochio T, Sonoyama K.
    • Journal Title

      J Nutri Sci Vitaminol.

      Volume: -

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of microRNAs in the crosstalk between gut microbiota and intestinal immune system2023

    • Author(s)
      Sonoyama K, Ohsaka F.
    • Journal Title

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      Volume: -

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local free fatty acids trigger the expression of lipopolysaccharide-binding protein in murine white adipose tissue2022

    • Author(s)
      SEKI Manami、MIWA Akiho、OHSAKA Fumina、KARATSU Yugo、TSURUTA Takeshi、HINO Shingo、MORITA Tatsuya、SONOYAMA Kei
    • Journal Title

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      Volume: 41 Issue: 2 Pages: 54-65

    • DOI

      10.12938/bmfh.2021-061

    • NAID

      130008145462

    • ISSN
      2186-3342
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Consumption of indigestible saccharides and administration of Bifidobacterium pseudolongum reduce mucosal serotonin in murine colonic mucosa2021

    • Author(s)
      Tatsuoka Misa、Osaki Yosuke、Ohsaka Fumina、Tsuruta Takeshi、Kadota Yoshihiro、Tochio Takumi、Hino Shingo、Morita Tatsuya、Sonoyama Kei
    • Journal Title

      British Journal of Nutrition

      Volume: in press Issue: 4 Pages: 513-525

    • DOI

      10.1017/s0007114521001306

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  • [Presentation] 食餌による腸管粘膜免疫調節に microRNA が果たす役割好きな研究 を仕事にするまで2022

    • Author(s)
      逢坂文那
    • Organizer
      日本農芸化学会 2022年度 北海道支部学術講演会
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    • Invited
  • [Presentation] Gut commensals regulate intestinal mucosal immunity through microRNA-200 gene silencing in lamina propria leukocytes of murine large intestine2022

    • Author(s)
      Fumina Ohsaka, Daiki Honma, Yugo Karatsu, Yoshihiro Kadota, Takumi Tochio, Kei Sonoyama
    • Organizer
      22nd IUNS-ICN INTERNATIONAL CONGRESS OF NUTRITION
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anxa10遺伝子ノックアウトマウスにおける消化管透過性と2型免疫応答2022

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      水落圭紀, 逢坂文那, 田邊宏基, 武村直紀, 園山慶
    • Organizer
      日本食品免疫学会第18回学術大会
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  • [Presentation] 24ウェルプレート培養腸内細菌に対する難消化性糖類添加の影響2022

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      山口万柚子, 逢坂文那, 加藤英介, 園山慶
    • Organizer
      第52回日本栄養・食糧学会北海道支部大会
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  • [Presentation] Anxa10遺伝子欠損がマウス小腸オルガノイドにおけるM細胞誘導に与える影響2022

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      嶋田陸, 水落圭紀, 岩瀬拓真, 逢坂文那, 内山孝司, 田邊宏基, 山本達朗, 園山慶
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      第52回日本栄養・食糧学会北海道支部大会
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      山口万柚子, 加藤英介, 逢坂文那, 園山慶
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      公益社団法人日本農芸化学会 2022年度北海道・東北支部 合同支部会
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  • [Presentation] マウスTリンパ腫細胞株EL-4におけるmiR-200ファミリーの標的遺伝子の網羅的探索2022

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      逢坂 文那, 園山 慶
    • Organizer
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
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      水落 圭紀, 岩瀬 拓真, 逢坂 文那, 内山 孝司, 田邊 宏基, 山本 達朗, 園山 慶
    • Organizer
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
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  • [Presentation] アネキシンA10遺伝子欠損がマウスのアレルギー性鼻炎に及ぼす影響の解析2022

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      岩瀬 拓真, 水落 圭紀, 逢坂 文那, 内山 孝司, 田邊 宏基, 山本 達朗, 園山 慶
    • Organizer
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 高脂肪食摂取がマウスの大腸粘膜固有層における制御性T細胞分化に影響を及ぼす際のmiRNAの役割2022

    • Author(s)
      本間 大貴, 逢坂 文那, 園山 慶
    • Organizer
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸内細菌叢はマウスの循環血中エクソソームに内包されるmiRNAの変化を介して宿主生理に影響を及ぼす2022

    • Author(s)
      唐津勇吾, 逢坂文那, 園山慶
    • Organizer
      日本農芸化学会 2022年度(令和4年度)[京都]大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 腸内細菌叢による腸管粘膜免疫調節に寄与するmicroRNA2022

    • Author(s)
      逢坂文那
    • Organizer
      日本栄養・食糧学会 北海道支部 シンポジウム
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 腸内細菌叢により影響を受けるマウスの循環血中エクソソームのmiRNAの標的予測とhnRNAPA2B1の関与2021

    • Author(s)
      唐津勇吾, 逢坂文那, 園山慶
    • Organizer
      令和3年度 日本栄養・食糧学会東北支部(第55回大会)・北海道支部(第51回大会)合同支部大会およびシンポジウム
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウスTリンパ腫細胞株EL-4におけるmiR-200ファミリーによる遺伝子サイレンシングを介したIL-2産生調節ー腸内細菌叢による腸管粘膜免疫調節の新機構ー2021

    • Author(s)
      逢坂 文那, 園山 慶
    • Organizer
      第75回 日本栄養・食糧学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] アネキシンA10遺伝子欠損が食物アレルギーにおよぼす影響の解析2021

    • Author(s)
      岩瀬 拓真, 山本 達朗, 田邊 宏基, 逢坂 文那, 内山 孝司, 園山 慶
    • Organizer
      第75回 日本栄養・食糧学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] マイクロRNAの発現促進用組成物2022

    • Inventor(s)
      門田吉弘、栃尾巧、園山慶、逢坂文那
    • Industrial Property Rights Holder
      門田吉弘、栃尾巧、園山慶、逢坂文那
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2022-184606
    • Filing Date
      2022
    • Acquisition Date
      2022
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      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-10-22   Modified: 2024-01-30  

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