2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K21075
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
北口 公司 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (50508372)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 食物繊維 / 炎症 / パイエル板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水溶性食物繊維の一種であるペクチンは，抗炎症活性を示すことが報告されている。腸内細菌へ作用することで炎症を調節するプレバイオティクス効果のみならず，ペクチンが直接免疫細胞へ作用することも示唆されているが，その詳細な機構は不明である。本研究では，ペクチンを摂取した際の抗炎症作用機序をペクチンの化学構造と免疫細胞機能の両面から解明し，炎症疾患に対する予防・治療効果を評価することで，機能性食品素材としてのペクチンの応用の可能性を検討する。
1. 全身性炎症である敗血症モデルマウスにペクチンを経口投与すると，炎症に伴う体温低下が改善され，血中IL-6濃度とパイエル板の炎症性サイトカイン発現量が有意に低下した。
2. ペクチンを経口投与したマウスの小腸パイエル板細胞では，リボ多糖刺激により誘導される炎症性サイトカイン発現量が有意に低下した。とりわけパイエル板細胞の骨髄球系細胞でペクチンの抗炎症作用が顕著であった。
3. マウスマクロファージ様細胞株RAW264.7細胞へペクチンを添加すると，トル様受容体(TLR)リガンド刺激により誘導されるIL-6産生量が有意に低下した。TLR発現量やリガンド結合量にペクチン添加は影響を及ぼさなかったことから，ペクチンは，TLRシグナルに影響を及ぼしている可能性が示唆された。
4. ペクチン側鎖の添加により，RAW264.7細胞のIL-6産生量は有意に低下したが，ペクチン主鎖の添加ではIL-6産生量の抑制効果は観察されなかった。
以上の結果より，ペクチンは側鎖を介してマクロファージに作用し，炎症性サイトカインの発現を調節している可能性が示唆された。
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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
1. ペクチンの側鎖が抗炎症活性に重要であることが判明した。この結果は，ペクチンが抗炎症効果を発揮するのに必要な化学構造が確かに存在することを示しているため，今後のさらなる抗炎症本体構造の探索に重要な知見が得られた。
2. 少なくともパイエル板のマクロファージにペクチンが作用し，抗炎症効果を示すことが判明した。個体レベルおよび細胞レベルでペクチンの作用点を明らかにできたため，ペクチンの抗炎症機序の解析が今後さらに進めやすくなったと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果から，ペクチンの側鎖が抗炎症活性に重要であることが示唆された。ペクチン側鎖は，中性糖で構成された複雑な構造をとることが知られている。そこで今後は，様々な多糖分解酵素を作用させた側鎖中から抗炎症活性を示すオリゴ糖を探索し，ペクチンの抗炎症活性構造の同定を目指す。さらに，マクロファージ細胞には，ペクチンを認識し，炎症性シグナル伝達を調節する分子を発現している可能性が示唆されたため，阻害剤添加や遺伝子をノックダウンしたマクロファージ細胞に対するペクチンの抗炎症作用を調査することで，ペクチン認識受容体を探索・同定する。
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| Causes of Carryover |
本年度の参加学会が比較的本務地の近隣で開催されたため，旅費が節約できたことが主たる理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は，主に生化学分析用試薬の物品費に充てる予定である。
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