ルーメン絨毛組織と宿主免疫系の相互関係の解明による新規ルーメン免疫学の展開

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H02325
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 盧 尚建 東北大学, 農学研究科, 准教授 (90322130)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 芳賀 聡 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 主任研究員 (90442748)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ウシ / ルーメン / 免疫

Outline of Annual Research Achievements

ルーメン絨毛組織内では、哺乳期から育成期に移行中にルーメン微生物に生じる短鎖脂肪酸（VFA）とリポ多糖（LPS）に暴露されるために、恒常性の維持のために調節機構が存在する可能性がある。我々の以前の報告では、哺乳期から離乳期の仔牛へのルーメン上皮組織内においてサイトカインとケモカインが変動することを明らかにした。しかしながら、ルーメン絨毛組織内の恒常性維持における炎症性サイトカインとケモカインの役割については明らかにされていない。本実験では、離乳前（5週齢）および離乳後（15週齢）の黒毛和種仔牛における炎症性サイトカインとケモカインの遺伝子発現量を調査した。さらに、単球の走化性因子とマクロファージへの分化を誘導するCD68の遺伝子発現量を解析した。また、サイトカインとケモカインの局在は免疫組織化学によって解析した。ルーメン絨毛組織におけるCCL5（ケモカインリガンド5）遺伝子の発現量は、離乳前と比較して離乳後に有意に高値を示した（P <0.01）。CCL5はルーメン上皮組織において基底層および有棘層に局在していた。ルーメン絨毛組織におけるCD68遺伝子発現は、離乳前より離乳後に有意に高かった（P <0.05）。以上の結果により、離乳後に上昇するCCL5は単球の遊走およびマクロファージへの分化を誘導することが考えられ、ルーメン絨毛組織内の恒常性維持にCCL5-単球/マクロファージ軸は重要な役割を果たしている可能性がある。

Current Status of Research Progress

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

Reason

予定とおり、試験が進めている。

Strategy for Future Research Activity

1年度の結果を基に、2年目の実験を進める予定である。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Seoul National University(韓国)
  • Country Name: KOREA (REP. OF KOREA)
  • Counterpart Institution: Seoul National University
• [Journal Article] Comparative transcriptome analysis of rumen papillae in suckling and weaned Japanese Black calves using RNA sequencing (2018)
  • Author(s): Nishihara K, Kato D, Suzuki Y, Kim D, Nakano M, Yajima Y, Haga S, Ishizaki H, Kawahara-Miki R, Kono T, Katoh K, Roh SG
  • Journal Title: Journal of Animal Science Volume: 96 Pages: 2226-2237
  • DOI: 10.1093/jas/skx016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Downregulated Angiopoietin-like Peptide 8 Production at Calving Related to Changes in Lipid Metabolism in Dairy Cows (2018)
  • Author(s): 2.Nakano M, Suzuki Y, Haga S, Yamauchi E, Kim D, Nishihara K, Nakajima K, Gotoh T, Park S, Baik M, Katoh K, Roh SG
  • Journal Title: Journal of Animal Science Volume: 96(7) Pages: 2646-2658
  • DOI: 10.1093/jas/sky162
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The control of homeostasis in rumen epithelium of Japanese Black cattle (2018)
  • Author(s): Roh SG, Nishihara K
  • Organizer: The 2018 ASAS-CSAS Annual Meeting
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] CCL5-monocyte/macrophage axis maintains homeostasis in rumen epithelium (2018)
  • Author(s): Nishihara K, Haga S and Roh SG
  • Organizer: The 2018 ASAS-CSAS Annual Meeting
  • Int'l Joint Research