| Project/Area Number |
22K19120
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 母乳オリゴ糖 / 腸内環境 / 腸管上皮細胞 / Paneth細胞 / 幹細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、母乳オリゴ糖の腸管上皮幹細胞ニッシェを形成する腸管上皮幹細胞とPaneth細胞に対する作用に着目し、宿主因子を介した腸内細菌叢および腸管組織の形成メカニズムをはじめて解明することで、幹細胞ニッシェ機能の修復および活性化の誘導による乳児の腸内環境発達機構の正常化を標的とした、新規疾患予防戦略を構築することを目的とする。各種母乳オリゴ糖の腸管上皮幹細胞ニッシェ成熟を介した腸内環境発生メカニズムを、小腸上皮オルガノイドを用いたex vivo解析と授乳期マウスの母乳オリゴ糖投与モデルによるin vivo解析にて明らかにし、より多様な育児方法を栄養科学の観点から提案する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aims to elucidate the effects of breast milk oligosaccharides on intestinal epithelial stem cells and Paneth cells, which form the intestinal epithelial stem cell niche, and to develop novel disease prevention methods targeting the normalization of the intestinal environment. The results of live imaging analysis using intestinal epithelial enteroids and administration experiments in mice suggest that the direct active effect of oligosaccharides on the intestinal epithelial stem cell niche is involved in tissue formation and repair via the modulation of the intestinal microbiota. This study will contribute to the development of novel disease prevention methods targeting the intestinal epithelial stem cell niche.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
母乳中に含まれるオリゴ糖が乳児期の健全な腸内細菌叢形成を促し、子の将来のさまざまな疾病リスク軽減に寄与することが知られている。これまで母乳オリゴ糖の機能はビフィズス菌の選択的資化など共生側（細菌）の解析が中心に示されており、宿主側の腸管上皮細胞への作用は全く検討されていない。本研究の成果により、オリゴ糖の腸管上皮幹細胞ニッシェを形成する腸管上皮幹細胞とPaneth細胞に対する活性を介した腸内細菌叢形成および腸管組織形成への関与が示されたことで、腸管上皮幹細胞ニッシェ機能の活性化の誘導による腸内環境の正常化を標的とした、新規疾患予防法の開発が促進することが期待される。
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