2017 Fiscal Year Annual Research Report
Challenge for enhancement of innate immune functions by probiotics and vaccines in the gut of chicks
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17H03904
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
吉村 幸則 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (10167017)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ニワトリ雛腸管 / 自然免疫 / 抗菌ペプチド / βディフェンシン / 炎症性サイトカイン / Toll様受容体 / 感染防御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニワトリのヒナは母性の移行抗体を吸収しているが、獲得免疫系が発達していないので、感染防御の強化のために自然免疫機能の強化が期待される。本研究は、鳥類消化管の自然免疫機能を強化することを目指して、Toll様受容体(TLR)などによる微生物パターンの認識から、トリβディフェンシン（AvBD）等の抗菌ペプチドが産生される機構、この機能に及ぼすワクチン等の効果とその機構の解明を目的としている。平成29年度は、14分子種のAvBDのうち、腸管に発現するAvBDの同定とこれを産生する細胞の同定を行い、さらに19日目胚 (ED19)、 初生ヒナ (D0)、 7日齢ヒナ (D7)までのヒナの成長に伴うこれらの変化を追究し、合わせて炎症性サイトカイン(IL-1β、 -6と-8)発現の変化も解析した。細菌分子パターンがAvBD発現に及ぼす影響も追究している。その結果、回腸と盲腸でAvBD1-8と10、12の遺伝子が高発現していた。ED19の回腸におけるAvBD1、 2と6の発現量はD7より有意に高く、盲腸におけるAvBD1と4の発現量はD7より有意に高かった。D0の回腸におけるAvBD10の発現量はED19と比較して有意に高かった。一方で、D0の盲腸におけるAvBD8と10の発現量はED19と比較して有意に高く、AvBD10の発現量はD0からD7にかけて有意に減少した。炎症性サイトカイン発現も孵化前後に高い傾向を示した。粘膜組織におけるAvBD2陽性細胞は絨毛と腸腺の上皮下の粘膜固有層に局在していた。以上の結果より、これらのAvBDsと炎症性サイトカインは初生ヒナの腸管粘膜の感染防御に働くものと思われる。引き続き、現在、AvBD発現に及ぼすTLRリガンドの影響を解析している。
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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
平成29年度に予定していた、腸管で発現するAvBDsの同定と、ヒナの成長に伴うAvBDとサイトカイン発現の変化を明らかにすることができ、また一部のAvBDを免疫染色で同定することができた。また、予定通りに、組織培養下で微生物分子パターンが腸管細胞のTLRs，AvBDs，炎症性サイトカインの発現に影響の解析を始めている。ワクチン接種が腸管AvBD発現に及ぼす影響の解析も開始した。これらのことから、ほぼ予定通りに研究を進めていると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
微生物パターンに対するAvBD産生の応答性と、それを強化する方策を引き続き追究する。
①腸管でAvBDを産生する細胞の同定について、６つのAvBDについて解析する予定であるが、現在は１つだけ成果を得ている。残りのAvBDについても抗体の制度を上げて産生細胞の同定を完結する。
②TLRリガンドが腸管粘膜のAvBDと炎症性サイトカイン発現に及ぼす影響をすでに開始している。これを着実に完成し、次の生体におけるAvBD発現の強化を図る実験につなげる。
③成長に伴うAvBD発現の知見を基盤として、プロバイオティクスやワクチン接種により、腸管への微生物の侵入に応答してAvBDを発現する応答性の解析を開始する。
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