2016 Fiscal Year Annual Research Report
ビフィズス菌-ホスト腸管における細胞間相互作用の分子基盤の包括的理解
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16H04896
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
鈴木 徹 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (20235972)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | プロバイオティクス / 腸内フローラ / 細胞接着 / 遺伝子破壊 / gene knockout / capsular polysaccharide / exo-polysaccharide |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ビフィズス菌は、整腸作用、免疫賦活、感染防御を通じてホストの健康に貢献すると考えられている。しかしその腸管定着および免疫刺激の分子メカニズムは未だ明らかにされていない。我々 は、これまでに本菌がもつ環境適応と細胞接着に関わると推定される遺伝子について破壊株コレクションを作成してきた。本研究では、これらの破壊株コレクションを用いたビフィズス菌の宿 主への定着および免疫刺激のメカニズムの解明に取り組むことで、ビフィズス菌-ヒト共生システムを細胞接着と免疫刺激のメカニズムの統合的理解を目指す。
今年度は、このうちBifidobacterium longum 105-Aの有する。莢膜多糖の合成系となる。プライミング酵素cpsD遺伝子に注目し、その変異株を作成し、子脳解析を行った。
B. longum 105-A株は、特徴的な莢膜構造を有していた。ΔcpsD変変異株は、莢膜多糖を失雨と同時に多量の繊毛様構造が見出された。本株は、酸耐性、胆汁酸耐性を示したが、ΔcpsD変異株はこれらの耐性が著しく低下していた。
腸管上皮細胞のモデルに対し、B. longum 105-A株は接着性を示さなかったが、ΔcpsD変異株は強い細胞吸着性を示した。また、マウス マクロファージRAW 264.7細胞の貪食に対し、B. longum 105-A株は抵抗性を示したが、ΔcpsD変異株は効率良く貪食された。
以上のことから、B. longum 105-Aの莢膜多糖(CPS)は、ビフィズス菌の大腸への移行、腸管への定着、免疫系に対する寛容などを決定していると考えた。
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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
今年度は、変異株の作成から動物細胞との相互作用までの一連の実験を達成することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
cpsD遺伝子に就ては、糖鎖構造が不明であるが、子に点について共同研究を行い。構造決定、免疫賦活能について検討する。
現在、cpsD遺伝子の他に、7種類の環境適応に関する遺伝子の取得に成功している。今後は、これらについてもその生理的機能の解析を行う。
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