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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Exosomes secreted by phagocytes mediate transduction of probiotic stimulation

Research Project

Project/Area Number 15K16200
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

鶴田 剛司  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (90728411)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords細胞外小胞 / 乳酸菌 / マクロファージ / 脂肪細胞
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、L. plantarum No.14株の抗肥満効果を媒介する因子としてNo.14株を貪食したマクロファージが分泌する細胞外小胞(No.14 EV)に着目し、その役割を検証した。No.14 EVは脂肪細胞株、骨格筋細胞株、肝細胞株に取り込まれ、その取り込み量は経時的・濃度依存的に増加することが明らかとなった。取り込まれたEVの作用を検証するために、まず、脂肪細胞の脂肪蓄積への影響を評価した。その結果、No.14 EVは脂肪細胞の分化および脂肪蓄積の重要な転写因子であるKLF5の遺伝子発現を抑制することでその下流の各遺伝子発現を抑制し、脂肪蓄積を抑制していることが示唆された。次に、脂肪細胞・骨格筋細胞の糖取り込みへの影響を評価したところ、脂肪細胞でのみ糖取り込みの抑制がみられ、骨格筋細胞の糖取り込みには影響を及ぼさないことが明らかとなった。このことから、No.14 EVの作用は細胞種選択的であり、特に脂肪細胞に作用することが示唆された。以上の結果は、乳酸菌を貪食したマクロファージが分泌したEVが細胞種選択的に脂肪細胞に乳酸菌刺激を伝達することを示唆するものであり、これまでにない新たな知見である。腸管で作用するプロバイオティック乳酸菌が脂肪組織や皮膚など全身の組織に作用するメカニズムはこれまで明らかではなかったが、本知見はこれを明らかにするための端緒となると考えられる。
EV内のテトラスパニンをはじめとするタンパク質構成はNo.14株の刺激によって変化していた。このことからマクロファージから分泌されるEVそのものが乳酸菌刺激によって変化することが示唆された。現在、EV内のタンパク質構成の変化がEVの抗肥満効果に関係しているかを検証中であるが、これを証明することができれば、EV内のタンパク質を指標とした抗肥満効果をもつ乳酸菌の選抜方法を提言することができる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Dietary Casein and Soy Protein Isolate Modulate the Effects of Raffinose and Fructooligosaccharides on the Composition and Fermentation of Gut Microbiota in Rats.2016

    • Author(s)
      Bai G, Ni K, Tsuruta T & Nishino N.
    • Journal Title

      Journal of Food Science

      Volume: 81 Pages: 2093-2098

    • DOI

      10.1111/1750-3841.13391

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diversity of the intestinal microbiota differently affects non-neuronal and atropine-sensitive ileal contractile responses to short-chain fatty acids in mice.2016

    • Author(s)
      Yajima M, Karaki S, Tsuruta T, Kimura S, Nio-Kobayashi, Kuwahara A & Yajima T.
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 37 Pages: 319-328

    • DOI

      10.2220/biomedres.37.319

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative microbiota assessment of wilted Italian ryegrass, whole crop corn, and wilted alfalfa silage using denaturing gradient gel electrophoresis and next generation sequencing.2016

    • Author(s)
      Ni K, Tang TM, Tran TMT, Tsuruta T, Pang H & Nishino N.
    • Journal Title

      Applied Microbiology Biotechnology

      Volume: 101 Pages: 1385-1394

    • DOI

      10.1007/s00253-016-7900-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 1-ケストースの摂取はマウスの回腸粘膜におけるRegⅢβの遺伝子発現と血漿中タンパクレベルを増加させる2016

    • Author(s)
      関真実,尾崎洋輔,鶴田剛司,園山慶
    • Organizer
      日本食物繊維学会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [Presentation] Lactobacillus plantarum No.14株を貪食したマクロファージが放出する細胞外小胞は白色脂肪細胞の脂肪蓄積を抑制する2016

    • Author(s)
      鶴田剛司、伊藤洋平、西野直樹、Terry Muhomah、園山慶
    • Organizer
      日本栄養食糧学会 中四国支部会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2016-11-12 – 2016-11-13
  • [Presentation] 牛乳中の細胞外小胞によるヒト大腸癌細胞株Caco-2細胞の増殖抑制作用2016

    • Author(s)
      福田久仁香、西野直樹、園山慶、鶴田剛司
    • Organizer
      日本栄養食糧学会 中四国支部会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2016-11-12 – 2016-11-13
  • [Presentation] Lactobacillus plantarum No.14株を貪食したマクロファージが放出する細胞外小胞は白色脂肪細胞の脂肪蓄積を抑制する2016

    • Author(s)
      鶴田剛司、伊藤洋平、西野直樹、園山慶
    • Organizer
      日本食品免疫学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-11-09 – 2016-11-10

URL: 

Published: 2018-01-16  

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