2021 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of causative bacteria for ulcerative colitis by using model mice and Maldi mass-spectrometer.
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18K08008
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
入江 厚 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 講師 (30250343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今村 隆寿 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (20176499)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 潰瘍性大腸炎 / HLA-DR / 小胞体ストレス / 疾患モデルマウス / 発光レポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らが樹立したHLA-DR4トランスジェニックマウス（HLA-DR4tgm）のホモ接合体は、腸内細菌の存在により誘導される大腸上皮細胞の小胞体ストレスが原因で潰瘍性大腸炎を自然発症する。本研究は当該発症したHLA-DR4tgmの糞便中には、IgAを結合した細菌が多数存在したが、未発症マウスではわずかであった。また抗生剤４種混合物を飲水投与することにより、大腸炎発症は有意に抑制された。そこで本研究では大腸炎発症マウスの糞便中のIgA結合細菌中に起因菌が存在するのではないかと考え、当該起因菌を同定することを目的とした。
当初はIgA結合細菌を分離し、これをMaldi型質量分析計により網羅的に同定し、その中からHLA-DR4tgmに投与して大腸炎を発症させるものを特定する研究計画であった。いっぽう大腸炎発症マウスの糞便中から得られた細菌の中から、大腸炎発症を抑制する抗生剤スペクトルから起因菌候補を絞り、HLA-DR4tgmに投与により大腸炎を発症させるものを特定する実験もおこなった。
後者の実験からヘリコバクター種の１つである細菌Ｘを特定した。抗生剤の投与により細菌Ｘを駆除すると当該マウスの大腸炎発症が抑制された。また細菌Xを駆除したHLA-DR4tgmホモ接合体に、単離培養した同細菌を投与すると大腸炎を発症した。したがって細菌Xはこの大腸炎モデルの起因菌の１つであると断定した。
つぎに細菌Xによる大腸炎の進展過程を解析するため、小胞体ストレスを発光により検出するレポーター遺伝子をもつHLA-DR4tgmを交配により作製し、ついでそのHLA-DR4tgmホモ接合体を樹立した。このマウスに細菌Xを投与し、経時的に腸管の発光部位を観察したところ、起因菌投与後５日めから直腸の発光が認められ、起因菌投与後１８日めには、上行性に腸管の発光部位が進展する様子が観察された。
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[Journal Article] A novel coculture system for assessing respiratory sensitizing potential by IL-4 in T cells.2022
Author(s)
Izuru Mizoguchi, Yasuhiro Katahira, Shinya Inoue, Eri Sakamoto, Aruma Watanabe, Yuma Furusaka, Atsushi Irie, Satoru Senju, Yasuharu Nishimura, Shusaku Mizukami, Kenji Hirayama, Sou Nakamura, Koji Eto, Hideaki Hasegawa, Takayuki Yoshimoto
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed / Open Access
