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2017 Fiscal Year Research-status Report

病態依存的に変動する腸管ムチンの水分保持機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17K09392
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

市川 尊文  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (30245378)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川島 麗  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (70392389)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsアクアポリン / 絶食 / 水分子
Outline of Annual Research Achievements

粘液の細胞保護機能は、水分子を含んでこそ発揮されるものであるが、局所環境の変化によって、粘液成分の構成やバランスも共に変動し、それが、気質または病態に影響するといっても過言ではない。そこで、本課題は特に、ムチンと水チャネルの関連性に焦点を当て、消化器疾患における水分子の位置付けを明らかにするものである。初年度は特に、腸管部位依存的なアクアポリン(AQP)サブタイプの同定を重点的に行った。アクアポリンは、細胞膜に存在する水輸送タンパク質で全身に分布している。現在、サブタイプとしてAQP11まで同定されており、腸管ではAQP3,9の発現が高いとの報告があり、ムチン安定的産生のために行う絶食処理がこのサブタイプに影響するかについて検証した。正常マウス(BALB/c)および16時間絶食(自由飲水)マウス胃・小腸・大腸を部位別に採取し、totalRNA抽出からcDNA合成を行いリアルタイムPCR法により、各種AQP発現量をmRNA発現を測定した。まず、AQP9のmRNA発現を比較検討したところ、正常マウスでは、胃、小腸、大腸のどの部位においても発現量は同程度であり、16時間絶食誘導でもほとんど変化しなかった。一方、AQP3発現は、正常マウスにおいて胃で最も高く、大腸で最も低かった。さらに絶食させた場合においてもその部位別発現傾向は変化しないももの、その発現は、正常マウスに比べ、5倍~数十倍の発現上昇を認めた。これより、自由飲水状態にも関わらず、絶食刺激により、AQP3を介する水分子の流入が顕著に上昇するものと考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

絶食マウスの消化管変化が比較的安定であったため、データの精査が順調に進行したためであると考えている。

Strategy for Future Research Activity

初年度の進行により、アクアポリンのサブタイプ別発現傾向が遺伝子発現レベルで明らかになったため、AQPサブタイプの局在およびタンパク質レベルでの発現増減を、免疫組織化学染色法、ウエスタンブロッティング法にて検討する。また、変化のなかったサブタイプにおいても、絶食の経時的変化を追跡した場合どうなるかという視点で実験を組み立てる。もし、絶食数時間で変化が見られた場合は、AQPサブタイプのリレー的要素を解明できると考えている。

Causes of Carryover

(理由)
実験動物絶食モデル作成が順調に進行したこと、また、遺伝子発現解析に用いたサンプルを最低限に抑えたため、使用した酵素等の試薬量が節約できた事によるものである。
(使用計画)
今後は経時的変化を追跡する予定であり、初年度の結果から、さらに細かい時間設定をする必要が生じたため、その予算に充当する予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] LRRK2: An Emerging New Molecule in the Enteric Neuronal System That Quantitatively Regulates Neuronal Peptides and IgA in the Gut2017

    • Author(s)
      Maekawa Tatsunori、Shimayama Hitomi、Tsushima Hiromichi、Kawakami Fumitaka、Kawashima Rei、Kubo Makoto、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      Digestive Diseases and Sciences

      Volume: 62 Pages: 903~912

    • DOI

      10.1007/s10620-017-4476-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nattoesse inhibits the high-fat diet-induced increase in serum lipid levels in ApoE-deficient mice.2017

    • Author(s)
      Suzuki Hideaki、Kobayashi Koji、Kosuge Yuuko、Sasaoka Yuuichi、Tajika Yosuke、Sugiyama Tsuyoshi、Ichikawa Takafumi、Ishihara Kazuhiko
    • Journal Title

      International Journal of Analytical Bio-Science

      Volume: 5 Pages: 16~22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heat-shock protein 72 promotes platelet aggregation induced by various platelet activators in rats.2017

    • Author(s)
      Suzuki Hideaki、Kosuge Yuuko、Kobayashi Koji、Kurosaki Yoshifumi、Ishii Naohito、Aoyama Naoyoshi、Ishihara Kazuhiko、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 38 Pages: 175~182

    • DOI

      10.2220/biomedres.38.175

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] HSP72 and anti-HSP72 antibodies control platelet aggregation induced by platelet activators in rats.2017

    • Author(s)
      Suzuki H., Kosuge Y., Kobayashi K., Igarashi Y., Sasaoka Y., Kawakami F., Kawashima R., Imoto A., Kurosaki Y., Ishii N., Aoyama N., Ishihara K., Ichikawa T.
    • Organizer
      The 29th World Congress of World Association of Societies of Pathology and Laboratory Medicine
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Expression of amino acid transporters in antitrumor agent-induced gastrointestinal mucosal injuries.2017

    • Author(s)
      Kodo M., Kawashima R., Koizumi W., Ichikawa T.
    • Organizer
      UEGW 2017 (The 25th United European Gastroenterology Week)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腎症発症前の糖尿病ラット腎皮質におけるオートファジーに対する酸化ストレスの影響2017

    • Author(s)
      市岡匡睦、井本明美、黒崎祥史、土筆智晶、小幡進、鈴木英明、横場正典、小寺義男、池永秀樹、竹中恒夫、市川尊文、片桐真人、石井直仁
    • Organizer
      第57回日本臨床化学会
  • [Presentation] ラットにおいてヒートショックプロテイン72は血小板活性化因子によって誘導された血小板凝集を促進する2017

    • Author(s)
      鈴木英明、小菅優子、小林浩二、五十嵐康之、笹岡悠一、川上文貴、川島麗、黒崎祥史、井本明美、石井直仁、青山直善、石原和彦、市川尊文
    • Organizer
      第57回日本臨床化学会
  • [Presentation] 消化管粘膜バリア機構におけるLRRK2の機能解析2017

    • Author(s)
      川上文貴、井阪勇輝、川島麗、前川達則、市川尊文
    • Organizer
      第90回日本生化学会(ConBio2017)
  • [Presentation] 脂肪組織におけるLRRK2の機能解析2017

    • Author(s)
      井阪勇輝、川上文貴、丸山弘子、川島麗、前川達則、市川尊文
    • Organizer
      第90回日本生化学会(ConBio2017)

URL: 

Published: 2018-12-17  

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