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2018 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
KeywordsAQP3 / 絶食 / 水チャネル
Outline of Annual Research Achievements

本課題は、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。消化管環境が変化することで粘膜保護成分であるムチン量や形質が変動すると予想し、一定時間の絶食でムチンおよびムチンの形態保持に重要な水分への影響を検討した。前年度までには、AQP3という水チャネル分子の発現が上昇するという報告をしたが、今年度は遺伝子発現レベルではなく、タンパク質発現の検出を試みた。前年度同様に、絶食マウスを用いた実験系を用いたが、今年度は、水分子の流入にもっとも重要な飲水量の変化と組織学的変化をまず最初に抑えることとした。絶食後体重は、28%減少し、16時間飲水量は5/1程度の減少が見られた。正常および16時間絶食マウス胃・小腸・大腸を部位別に採取し、形態学的観察による比較を行った。絨毛およびクリプトの細胞数は、絶食後も大きな変化は見られなかったが、絨毛高は低くなる傾向にあったことから、絶食により、上皮細胞の代謝回転が停滞していると考えられた。抗AQP3抗体を用いて、組織の免疫組織化学的染色法を行った。AQP3の発現に関して、絶食0時間でもすでに、空腸絨毛の上皮細胞膜でのみ発現が認められた。一方、絶食16時間では、空腸、回腸両方で、細胞質全体に発現が見られるようになった。つまり、mRNA発現での増加は、発現が増強したという意味合いと、発現局在の広汎化という両方の解釈ができる。これより、絶食下でのAQP3は、外からの水流入の促進以外にも、上皮細胞内の水分子の移動に関与すると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

抗体がうまくワークしており、免疫染色における条件検討に大きく時間を費やすことなく、進行したため。

Strategy for Future Research Activity

初年度および今年度の実験により、アクアポリン分子の発現変動を捉えた。とくに、絶食時に重要な分子AQP3とムチンとの関連があるかを明らかにしていきたい。特に、PGM34およびHCM31ムチン発現が絶食によりどのように変動するかを検討すると同時に、AQP3を介したムチンへの水分子供給が行われているのかを組織染色とムチン抽出および特定ムチン定量法を用いて解析する。

Causes of Carryover

(理由)絶食モデルの消化管局所は比較的一定の環境となることが明らかとなり、免疫組織化学的染色法の条件検討が順調に進行したため、試薬等のコストを削減できたため。
(使用計画)今後は、アクアポリンとムチンとの関連を明らかにする計画であり、ムチン抽出と定量で使用する分離カラムの洗浄等の消耗品に充当する予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Oxidative stress increases megalin expression in the renal proximal tubules during the normoalbuminuric stage of diabetes mellitus2018

    • Author(s)
      Kurosaki Yoshifumi、Imoto Akemi、Kawakami Fumitaka、Yokoba Masanori、Takenaka Tsuneo、Ichikawa Takafumi、Katagiri Masato、Ishii Naohito
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      Volume: 314 Pages: F462~F470

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00108.2017

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Up-regulation of colonic Th1/Th17 cytokines is associated with increased severity of experimental colitis in mice lacking microsomal prostaglandin E synthase-1.2018

    • Author(s)
      Sekiya H, Nakamura M, Maehana S, Kashiwagi H, Imamichi Y, Yuhki K, Ushikubi F, Ichikawa T, Kitasato H, Kojima F.
    • Organizer
      The 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LRRK2 is associated with gastrointestinal dysmotility induced by restraint stress.2018

    • Author(s)
      Maekawa T, Tsushima H, Kawakami F, Kawashima R, Ichikawa T.
    • Organizer
      Australasian Neurogastroenterology and Motility Association Inc-2017 Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 消化管粘膜バリア機構に対する高脂肪食摂取の影響に関する解析2018

    • Author(s)
      川上文貴, 山下真裕佳, 石川勇太, 寄元映見, 井阪勇輝, 市川尊文
    • Organizer
      第88回日本衛生学会
  • [Presentation] 高脂肪食摂取マウスにおける腸管粘膜バリア機能の変化2018

    • Author(s)
      川上文貴, 山下真裕佳, 石川勇太, 寄元映見, 井阪勇輝, 市川尊文
    • Organizer
      第138年会日本薬学会
  • [Presentation] 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2018

    • Author(s)
      鈴木英明, 小菅優子, 石川勇太, 小林浩二, 五十嵐康之, 笹岡悠一, 田近洋介, 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58年会日本臨床化学会年次学術集会
  • [Presentation] 腸管神経におけるLeucine-Rich Repeat Kinase 2の機能解析2018

    • Author(s)
      前川達則, 川上文貴, 川島 麗, Jaime Foong, Joel Bornstein, 市川尊文
    • Organizer
      第37回Cytoprotection研究会
  • [Presentation] 放射線誘導性消化管傷害におけるH2ブロッカーの粘膜防御に対する効果2018

    • Author(s)
      川島麗、香渡優、玉木竣、川上文貴、前川達則、栗原誠、市川尊文
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] LRRK2 is associated with gastrointestinal dysmotility induced by restraint stress.2018

    • Author(s)
      前川達則、津島博道、川上文貴、前川達則、市川尊文
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] IBD関連分子LRRK2の消化管における生理的役割の解析2018

    • Author(s)
      石川勇太、川上文貴、山下真裕佳、井阪勇輝、今井基貴、川島麗、前川達則、市川尊文
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] 大腸炎モデルを用いた腸管バリア機構に対する高脂肪食摂取の影響に関する解析2018

    • Author(s)
      山下真裕佳、川上文貴、石川勇太、井阪勇輝、今井基貴、川島麗、前川達則、市川尊文
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] Leucine-rich repeat kinase 2によるp53のリン酸化とその生理的意義に関する解析2018

    • Author(s)
      今井基貴、川上文貴、井阪勇輝、石川勇太、山下真裕佳、川島麗、前川達則、市川尊文
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] LRRK2の糖代謝調節機構における生理的役割の解析2018

    • Author(s)
      井阪勇輝、川上文貴、今井基貴、石川勇太、山下真裕佳、川島麗、前川達則、市川尊文
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会

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Published: 2019-12-27  

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