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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanisms of the water retention into the intestinal mucin that fluctuates depending on the pathological condition

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, 准教授 (70392389)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsムチン / 水分子 / アクアポリン / 絶食
Outline of Annual Research Achievements

物理的損傷や細菌感染などから消化管を保護するため、腸管粘膜表面は杯細胞から分泌された粘液で覆われており、ムチンという複雑な糖鎖構造が水分保持力に関連している可能性がある。また、粘液による細胞保護は水分子の存在が重要であり、組織の局所的環境変化によって、粘液の水分量や含有バランスが変動し、さまざまな疾患の発症に影響すると想定される。そこで、主な粘液成分であるムチンと水チャネルの関連性に焦点を当てて研究を進めてきたが、最終年度は、ムチン産生と水分子の関連性を明らかにすることに重点をおいた。本研究においてモデルとして使用している絶食マウス小腸においてAQP3の遺伝子発現は、絶食16時間後には、全体を通して発現が上昇し、一方、AQP9発現は絶食前とほぼ変化を認めなかったが、タンパク質発現と局在を検討するため、AQPの免疫組織化学染色法を行ったところ、絶食前(0h)では、空腸絨毛の上皮細胞膜で発現が認められ、回腸では確認できなかた。一方、絶食16時間後では、回腸にも発現し、細胞質全体に発現が認められた。また、絶食16時間後、前年度より発現上昇が確認されていた空腸の杯細胞にて、PGM34とAQP3の共染色が確認された。以上、絶食により、PGM34陽性ムチンおよびAQP3発現が上昇し、さらに、双方の共局在が確認されたことから、絶食により飲水量が少なくなるのに加え、上皮細胞の代謝回転が停滞し、管腔内からの水分採取能が低下することから細胞内にある水分子を、水チャネルを使って粘液層に供給する必要があり、既に体内に存在する水分を少しでも多く取り込み保持するためにAQP3が通常摂食時に比べて多く発現すると示唆された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Histamine H2-Receptor Antagonists Improve Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drug-Induced Intestinal Dysbiosis2020

    • Author(s)
      Kawashima Rei、Tamaki Shun、Kawakami Fumitaka、Maekawa Tatsunori、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 8166

    • DOI

      10.3390/ijms21218166

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Randomized study of prevention of gastrointestinal toxicities by nutritional support using an amino acid-rich elemental diet during chemotherapy in patients with esophageal cancer (KDOG 1101)2020

    • Author(s)
      Katada Chikatoshi、Fukazawa Saeko、Sugawara Mitsuhiro、Sakamoto Yasutoshi、Takahashi Kaoru、Takahashi Akiko、Watanabe Akinori、Wada Takuya、Ishido Kenji、Furue Yasuaki、Harada Hiroki、Hosoda Kei、Yamashita Keishi、Hiki Naoki、Sato Teruko、Ichikawa Takafumi、Shichiri Masayoshi、Tanabe Satoshi、Koizumi Wasaburo
    • Journal Title

      Esophagus

      Volume: 18 Pages: 296~305

    • DOI

      10.1007/s10388-020-00787-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LRRK2 Inhibition Ameliorates Dexamethasone-Induced Glucose Intolerance via Prevents Impairment in GLUT4 Membrane Translocation in Adipocytes2020

    • Author(s)
      Imai Motoki、Kawakami Fumitaka、Kubo Makoto、Kanzaki Makoto、Maruyama Hiroko、Kawashima Rei、Maekawa Tatsunori、Kurosaki Yoshifumi、Kojima Fumiaki、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 43 Pages: 1660~1668

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00377

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Altered expression of amino acid transporter LATs of intestinal cells in 5-fluorouracil-induced intestinal mucosal inflammation.2020

    • Author(s)
      Kawashima Rei、Tamaki Shun、Kawakami Fumitaka、Maekawa Tatsunori、Koizumi Wasaburo、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      The Kitasato Medical Journal

      Volume: 50 Pages: 86~99

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dexamethasone誘導性糖代謝異常におけるLRRK2の生理的役割2021

    • Author(s)
      今井基貴、川上文貴、川島麗、前川達則、神崎展、市川尊文
    • Organizer
      第39回Cytoprotection研究会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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