2019 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of epithelial function and symbiotic system in the intestine by non-coding RNA
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17K07801
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
高橋 恭子 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70366574)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細野 朗 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70328706)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 非コードRNA / 腸管上皮細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品を消化・吸収する腸管の管腔と体内は、単層の腸管上皮細胞(IEC)で覆われている。本研究では、非コードRNA(ncRNA)によるIECの機能制御とその機構、腸内細菌との共生関係の成立・維持における役割を明らかにすることを目的とした。
まず、腸内細菌によりIECにおいて発現が誘導されるmiR-21-5pについて、このmiRNAに依存的な分子として同定した低分子量GTPアーゼARF4を介した腸管上皮機能の調節機構を明らかにした。ARF4がタイトジャンクションタンパク質の発現を抑制して腸管上皮透過性を亢進させること、さらに、細胞骨格制御タンパク質との結合を介して細胞骨格・形態を制御する可能性があることを示した。また、マウスの大腸炎モデルを用いてARF4の発現が炎症上皮で高いことを示した。したがって、ARF4は、タイトジャンクションタンパク質の発現抑制に加え、細胞骨格の制御を介して腸管上皮透過性を亢進させ、この機構が腸管における炎症反応の誘導に関わると考えられた。
一方、小腸上皮細胞に比べて大腸上皮細胞で顕著に発現が高いmiRNAを同定し、このmiRNAにより発現量に顕著な影響を受ける分子を同定した。また、大腸上皮細胞において菌体認識受容体TLR4をコードする遺伝子にDNAメチル化酵素をリクルートする分子を同定した。大腸は小腸に比べて圧倒的に多数の腸内細菌が生息することから、これらの分子が大腸上皮における腸内細菌との共生関係の成立・維持に関わる可能性が考えられる。
以上の結果は、腸内細菌叢の乱れに起因する腸管上皮透過性の亢進、腸管炎症の制御のための新たな標的の確立につながることが期待される。
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Research Products
(10 results)
