2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of homeostatic mechanism via intestinal environment regulated by oral bacteria
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17K11661
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 公則 北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (80381276)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 自然免疫 / Paneth細胞 / αディフェンシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口腔と腸管は連続している一本の筒であり、口腔細菌が腸管に移行し腸内環境に影響を及ぼすことは容易に想像できる。近年、口腔細菌の肥満や糖尿病などの全身疾患への関与が知られてきている。また、腸管においては共生細菌叢組成の破綻 (dysbiosis)による生活習慣病への関与が注目されているが、いずれもその実態は未解明である。本研究は、口腔細菌が腸管へ移行し、腸管上皮細胞Paneth細胞が分泌するαディフェンシンとの相互作用を介して生体の恒常性維持に密接に関与するとの仮説をたて、その機序を解明することを目的とする。申請者はこれまで、本研究においてPaneth細胞、内分泌細胞、杯細胞、吸収上皮細胞そして幹細胞で構成されており生体腸管の構造を模しているエンテロイドとマイクロインジェクション法を応用することで、エンテロイド内腔へ任意のリガンド投与可能なPaneth細胞の顆粒分泌を可視化・定量できる新たな腸内環境評価法を樹立し、細菌由来抗原であるLPS（Lipopolysaccharide）と病原菌であるS. Typhimurium ΔphoPがPaneth細胞の顆粒分泌を誘導することを示した。そこで本年度は、共生細菌であるL. caseiとB. bifidumをエンテロイド内腔に導入しPaneth細胞の顆粒分泌誘導を評価した。L. caseiはエンテロイド内腔に導入後Paneth細胞の顆粒分泌を誘導しなかったが、一方、B. bifidumは顆粒分泌を誘導した。本研究により、病原菌、共生細菌および細菌抗原に応答したPaneth細胞顆粒分泌評価システムを樹立できたことにより、Paneth細胞 αディフェンシンを中心とする新たな腸内細菌叢制御を介した生体恒常性維持のメカニズム解明を可能とした。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Associations of gut microbiota, dietary intake, and serum short-chain fatty acids with fecal short-chain fatty acids.2020
Author(s)
Yamamura R, Nakamura K, Kitada N, Aizawa T, Shimizu Y, Nakamura K, Ayabe T, Kimura T, Tamakoshi A
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Journal Title
Bioscience of microbiota, food and health
Volume: 39 (1)
Pages: 11-17
DOI
Peer Reviewed
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