Elucidation of epigenetic mechanisms underlying the intestinal symbiosis for improvement of intestinal environments by foods

• Project/Area Number: 26450165
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Food science
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: TAKAHASHI Kyoko 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (70366574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 細野 朗 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70328706)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 食品機能 / 腸管上皮 / 腸内細菌 / 腸管上皮細胞 / 腸管 / 上皮細胞 / 共生細菌

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the molecular mechanisms underlying the intestinal symbiosis, epigenetic regulation of intestinal epithelial function by gut microbiota was analyzed. It was shown that gut microbiota-dependent miRNA in intestinal epithelial cells regulates intestinal epithelial permeability. It was also shown that another miRNA abundantly expressed in intestinal epithelial cells of specific intestinal portions regulates expression of a negative signaling molecule to bacterial stimuli. These results are applicable to the evaluation system for food components which keep healthy symbiotic system in the intestine.

Research Products

• [Journal Article] Post-transcriptional regulation of Toll-interacting protein in the intestinal epithelium (2016)
  • Author(s): Y. Sugi, K. Takahashi, K. Kurihara, K. Nakata, H. Narabayashi, Y. Hamamoto, M. Suzuki, M. Tsuda, S. Hanazawa, A. Hosono, S. Kaminogawa
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 11 Issue: 10 Pages: e0164858-e0164858
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0164858
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] α-Defensin 5 gene expression is regulated by gut microbial metabolites. (2016)
  • Author(s): Sugi Y, Takahashi K, Kurihara K, Nakano K, Kobayakawa T, Nakata K, Tsuda M, Hanazawa S, Hosono A, Kaminogawa S.
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. Volume: 81 Issue: 2 Pages: 242-248
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1246175
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Human lactobacillus strains from the intestine can suppress IgE-mediated degranulation of rat basophilic leukaemia (RBL-2H3) cells. (2016)
  • Author(s): Harata G, He F, Takahashi K, Hosono A, Miyazawa K, Yoda K, Hiramatsu M, Kaminogawa S.
  • Journal Title: Microorganisms Volume: 4 Issue: 4 Pages: 40-40
  • DOI: 10.3390/microorganisms4040040
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 腸共生系の発達と維持における腸内細菌叢の役割 (2016)
  • Author(s): 高橋恭子
  • Journal Title: Biophilia Volume: 5 Pages: 40-44
• [Journal Article] 腸内共生細菌によるマイクロRNAを介した腸管上皮細胞の制御 (2016)
  • Author(s): 高橋恭子
  • Journal Title: 臨床免疫・アレルギー科 Volume: 65 Pages: 384-389
  • NAID: 40020823063
• [Journal Article] Continuous intake of resistant maltodextrin enhanced intestinal immune response through changes in the intestinal environment in mice (2016)
  • Author(s): Miyazato S, Kishimoto Y, Takahashi K, Kaminogawa S, Hosono A
  • Journal Title: Bioscience of Microbiota, Food and Health Volume: 35 Issue: 1 Pages: 1-7
  • DOI: 10.12938/bmfh.2015-009
  • NAID: 130005123740
  • ISSN: 2186-3342
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] C/EBPalpha controls mast cell function. (2014)
  • Author(s): Kasakura K, Takahashi K, Itoh T, Hosono A, Nunomura S, Ra C, Momose Y, Itoh K, Nishiyama C, Kaminogawa S.
  • Journal Title: FEBS Lett. Volume: 588 Issue: 24 Pages: 4645-4553
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.10.036
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Commensal bacteria directly suppress in vitro degranulation of mast cells in a MyD88-independent manne (2014)
  • Author(s): Kazumi Kasakura, Kyoko Takahashi, Tomoko Itoh, Akira Hosono, Yoshika Momose, Kikuji Itoh, Chiharu Nishiyama, Shuichi Kaminogawa
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. Volume: 78 Issue: 10 Pages: 1669-1676
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.930327
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 共生菌の制御と抗菌ペプチド (2014)
  • Author(s): 高橋恭子、上野川修一
  • Journal Title: 臨床免疫・アレルギー科 Volume: 62 Pages: 127-133
• [Presentation] 低分子量GTPアーゼを介した腸管上皮透過性の調節機構 (2017)
  • Author(s): 中田一彰、高橋恭子、杉由高、小早川哲朗、楢林ひかり、松尾大介、牛島直哉、津田真人、細野朗、上野川修一、花澤重正
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] 腸内細菌叢によるGABA産生の解析 (2017)
  • Author(s): 楢林ひかり、高橋恭子、坪井瑞季、杉由高、中田一彰、倉岡克弥、藤佑志郎、松藤寛、花澤重正
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] マスト細胞の成熟過程における転写因子C/EBPαの発現制御 (2017)
  • Author(s): 岩月美桜乃、高橋恭子、芳賀真矢、堀大峰、笠倉和巳、花澤重正
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] 大腸リンパ節特徴的に存在する自然リンパ球の解析 (2017)
  • Author(s): 畑井俊哉、上滝隆太郎、津田真人、高橋恭子、細野朗、八村敏志
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] 結腸リンパ節におけるT細胞分化の特徴 (2017)
  • Author(s): 石濱史也、津田真人、小熊俊生、村木悠平、於鉄崢、八村敏志、高橋宜聖、高橋恭子、上野川修一、細野朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] 小腸パイエル板細胞によるIgA産生応答における腸内細菌及びレチノイン酸による修飾作用 (2017)
  • Author(s): 石井涼太、石井俊祐、津田真人、高橋恭子、八村敏志、細野朗、上野川修一
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] 腸内共生系の恒常性維持と炎症反応の制御 (2016)
  • Author(s): 高橋恭子
  • Organizer: 日本農芸化学会関東支部2016年度第３回支部例会
  • Place of Presentation: 日本大学生物資源科学部（神奈川県藤沢市）
  • Year and Date: 2016-12-10
  • Invited
• [Presentation] Intestinal microbiota-dependent miRNA affects epithelial permeability (2016)
  • Author(s): NAKATA Kazuaki, TSUDA Masato, HOSONO Akira, TAKAHASHI Kyoko
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] 腸管上皮細胞におけるmiR-21-5pの機能解析 (2016)
  • Author(s): 中田一彰、高橋恭子、津田真人、細野朗、上野川修一
  • Organizer: 日本食品免疫学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2016-11-09
• [Presentation] フラクトオリゴ糖の摂取は食品アレルギーにおける腸管免疫系のT細胞応答を抑制する (2016)
  • Author(s): 津田真人, 高橋恭子, 上野川修一, 細野朗
  • Organizer: 日本食品免疫学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2016-11-09
• [Presentation] 大腸リンパ組織における制御性T細胞の特性と腸内細菌による影響 (2016)
  • Author(s): 石濱史也, 津田真人, 八村敏志, 高橋宜聖, 高橋恭子, 上野川修一, 細野朗
  • Organizer: 日本食品免疫学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2016-11-09
• [Presentation] 腸内細菌により誘導されるmiR-21-5pは腸管上皮機能を調節する (2016)
  • Author(s): 中田一彰、高橋恭子、杉由高、小早川哲朗、楢林ひかり、花澤重正、津田真人、細野朗、上野川修一
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] 大腸リンパ組織における制御性T細胞フェノタイプ特性の解析 (2016)
  • Author(s): 村木悠平、小熊俊生、津田真人、於鉄崢、沓掛優香、八村敏志、高橋宜聖、高橋恭子、上野川修一、細野朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] 腸管免疫系細胞におけるインターロイキン-5産生に与える腸内共生菌の影響 (2016)
  • Author(s): 畑井俊哉、上滝隆太郎、於鉄崢、高橋恭子、八村敏志、細野朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] TIPE2はHelicobacter pylori CagA誘導性TAK1-NF-kBシグナルを抑制する (2016)
  • Author(s): 中野利沙、櫻井渉、大穂満隆、舛廣善和、高橋恭子、花澤重正
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] パイエル板樹状細胞はT細胞のIL-21遺伝子発現を誘導する (2016)
  • Author(s): 上滝隆太郎、糸賀翔大、石井俊祐、輪島隼一、芝原恭子、高橋恭子、上野川修一、細野朗、八村敏志
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] Regulation of α-defensin 5 gene expression in intestinal epithelial cells (2015)
  • Author(s): Kyoko Takahashi, Akira Hosono
  • Organizer: 第44回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2015-11-18
• [Presentation] 腸内細菌により腸管上皮細胞において誘導されるmiRNAの同定 (2015)
  • Author(s): 中田一彰, 高橋恭子, 杉由高, 細野朗, 津田真人, 上野川修一
  • Organizer: 日本食品免疫学会2015年度大会
  • Place of Presentation: 伊藤謝恩ホール（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2015-10-15
• [Presentation] 腸内細菌とその代謝産物が腸管関連リンパ組織のIgA産生応答を修飾する (2015)
  • Author(s): 沓掛優香、中田一彰、津田真人、高橋恭子、上野川修一、細野朗
  • Organizer: 日本食品免疫学会2015年度大会
  • Place of Presentation: 伊藤謝恩ホール（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2015-10-15
• [Presentation] 腸管関連リンパ組織における濾胞ヘルパーT細胞についての解析 (2015)
  • Author(s): 上滝隆太郎、於鉄崢、糸賀翔大、畑井俊哉、石井俊祐、輪島隼一、芝原恭子、高橋恭子、上野川修一、細野朗、八村敏志
  • Organizer: 第19回腸内細菌学会
  • Place of Presentation: 北里大学コンベンションホール（東京都・港区）
  • Year and Date: 2015-06-18
• [Presentation] 腸内細菌は、腸管上皮細胞におけるmiRNA発現を調節する (2015)
  • Author(s): 中田一彰 、高橋恭子、杉由高、小早川哲朗、細野朗、上野川修一
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年度大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 無菌マウスと通常マウスにおける大腸免疫系細胞フェノタイプの特徴 (2015)
  • Author(s): 於鉄崢、鈴木誠、沓掛優香、八村敏志、高橋宜聖、高橋恭子、上野川修一、細野朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年度大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] Regulation of intestinal epithelial cells by commensal bacteria through microRNA (2014)
  • Author(s): Kyoko Takahashi, Yutaka Sugi, Akira Hosono
  • Organizer: 第43回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [Presentation] 腸内細菌による宿主遺伝子のエピジェネティックな制御 (2014)
  • Author(s): 高橋恭子
  • Organizer: 日本食品免疫学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-10-16 – 2014-10-17
  • Invited
• [Presentation] α-ディフェンシン５遺伝子の転写活性化因子の解析 (2014)
  • Author(s): 小早川哲朗、高橋恭子、細野朗、上野川修一
  • Organizer: 日本食品免疫学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [Presentation] 経口摂取した難消化性デキストリンはマウス腸内環境の変化を介して腸管IgA産生を修飾する (2014)
  • Author(s): 宮里祥子、岸本由香、高橋恭子、上野川修一、細野朗
  • Organizer: 日本食品免疫学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [Presentation] マウス結腸リンパ節の組織形態とT細胞フェノタイプの特徴 (2014)
  • Author(s): 於鉄崢、鈴木誠、八村敏志、高橋宜聖、高橋恭子、上野川 修一、細野朗
  • Organizer: 日本食品免疫学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [Book] 乳の科学 (2015)
  • Author(s): 高橋恭子
  • Total Pages: 224
  • Publisher: 朝倉書店