| Project/Area Number |
22K19753
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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 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
桑原 知巳 香川大学, 医学部, 教授 (60263810)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今大路 治之 (中山治之) 香川大学, 医学部, 講師 (80294669)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 腸内細菌 / ブチリカム菌 / 自己免疫疾患 / 実験的自己免疫性脳脊髄炎 / 酪酸菌 / 表層提示 / プロバイオティクス / 自己抗原 / 制御性T細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
酪酸を産生するClostridium butyricum（ブチリカム菌）の菌体成分には制御性T細胞の分化誘導作用がある。ブチリカム菌は整腸剤として使用されており、制御性T細胞の誘導活性も有することから自己免疫疾患治療用のプロバイオティクス（機能性腸内細菌）として利用できる可能性がある。T細胞の免疫応答は病原体排除に重要な役割を担っており、非特異的な制御性T細胞の誘導はステロイドや免疫抑制剤と同じく感染症のリスクを高める。そこで、本研究ではブチリカム菌に自己免疫性疾患に関連する自己抗原を発現させ、抗原特異的な制御性T細胞を誘導することにより、自己抗原に対する免疫応答をのみを抑制する手法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸内細菌が宿主の免疫系に及ぼす役割が次々と明らかにされ、腸内細菌の代謝産物である酪酸が過剰な免疫を抑制する制御性T細胞の分化誘導因子であることが報告されている。本研究では酪酸産生菌であるブチリカム菌に自己免疫性疾患に関連する自己抗原を発現させ、この抗原特異的な制御性T細胞を誘導することにより、自己抗原に対する過剰免疫応答をのみを抑制する手法を確立することを目的としている。本年度は、実験的自己免疫性脳脊髄炎モデルマウスの自己抗原であるMOGペプチドを効率よく発現する自己抗原発現ブチリカム菌の作製を試みた。C. butyricum JCM1391株由来N-acetylmuranoyl-L-alanine amidase遺伝子のcell wall binding repeatモチーフ（pfam01473）とMOGペプチド遺伝子およびHA-tagの融合遺伝子をE. coli-Clostridium分泌発現シャトルベクター pMTL83151にE. coliを宿主としてクローン化した。構築したプラスミドを接合伝達によりC. butyricum JCM1391株に導入した。作製した組換えブチリカム菌におけるMOGの発現をWestern blot法で確認したところ、培養上清中にMOGを高度に発現していることが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度はブチリカム菌でMOGを産生させるための発現ベクターの構築を目的としていたが、N-acetylmuranoyl-L-alanine amidase遺伝子のcell wall binding repeatモチーフ（pfam01473）を利用することで、培養上清中にMOGを大量に遊離させる目標が達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、作製したMOG産生ブチリカム菌で、細胞壁にMOGが目的通りアンカリングしているか否かを確認する。また、ブチカム菌の酪酸産生量を増加させる手法の開発を目指す。MOGを発現していても、酪酸の産生が十分でなければ、MOG特異的制御性T細胞の分化誘導が不十分になると考えられる。これらの手法を開発した後、MOG産生ブチリカム菌が実験的自己免疫性脳脊髄炎モデルマウスの神経症状を抑制できるか否かを確認する予定である。
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