2019 Fiscal Year Research-status Report
The analysis of asthma remedy by negi extract in sg III knockout mice
| Project/Area Number |
19K05882
|
|---|
| Research Institution | Akita Prefectural University |
|---|
Principal Investigator |
岩下 淳 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70315597)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | ムチン / 喘息 / 食品成分 / 外分泌 / sg3 / MUC5AC |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
「概要」健常者の気道表面には粘液ムチンが分泌され、異物からの生体防御に働く。しかし喘息や慢性閉塞性肺疾患患者（COPD）の気道では大量の粘液ムチンが分泌されて気道を閉塞し、呼吸困難を引き起こす。我々は秋田県産の根深ネギ抽出物を含んだ飼料が、喘息マウスの気道で粘液ムチンの分泌を抑制することを見出した。この発見を粘液分泌抑制による喘息症状改善に向けた機能性食品の開発につなげていきたい。本申請では喘息モデルマウスの系と、分泌顆粒への輸送に重要なセクレトグラニンIII(Sg III)遺伝子をノックアウトしたマウスの系を用いて以下の解析を行うことが目的であり、本研究の目的は以下の2点である。
①喘息モデルマウスを用いて、根深ネギ抽出物が気道における粘液ムチンの分泌を最も抑制し、喘息症状を改善する条件を探索する。
②根深ネギ抽出物が、セクレトグラニンIIIなど分泌に関わるタンパク質を介したシグナル経路で粘液ムチンの分泌を抑制するのか明らかにし、学術的な知見を得る。
現在研究計画に沿った形で②に関する研究を優先的に進めている。セクレトグラニンに関する結果が出た後に、①の根深ネギを用いた研究に移行するべく準備を進めている。喘息モデルとしたsg3ノックアウトマウス肺の切片を作製するとともに、粘液ムチンMUC5ACの分泌をウエゥタンブロット法などにより解析中である。
令和元年度には本研究に関連する論文を新たに４報（その内筆頭著者兼corresponding authorは３報）発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画の②セクレトグラニンIIIノックアウトマウスを喘息化し、粘液分泌、根深ネギ抽出物による気道粘液分泌の抑制へのセクレトグラニンIIIの関与を明らかにする、を①に先行して進めている。
d) セクレトグラニンIIIノックアウトマウスを喘息化し最適条件で根深ネギ含有飼料を与える。正常なマウスと比較して粘液ムチンの分泌に違いがあれば、粘液ムチンの分泌抑制に、セクレトグラニンIIIが重要であることが明らかとなる。
e) 喘息モデルマウスとしたセクレトグラニンIIIノックアウトマウスで、気道粘液ムチンの分泌が有意に減少すれば、喘息症状による粘液ムチンの過剰分泌にセクレトグラニンIIIが必要であることが明らかとなる。
研究計画通りsg3ノックアウトマウスにオボアルブミン噴霧を行って、喘息モデルマウスを作製した。作製したノックアウトマウスの肺で分泌されたMUC5ACムチンを定量し、コントロール群のマウスと比較した。現在はムチン分泌について詳細な解析を行っており、おおむね順調に研究が進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は研究計画の①喘息モデルマウスに根深ネギ含有飼料を様々な条件（濃度、期間など）で自由摂取させ、気道で分泌される粘液ムチンの分泌量が最も減少する投与条件を探索する、を進める予定である。
a) 根深ネギ含有飼料を様々な濃度、様々な期間喘息モデルマウスに与えて最適な投与条件を探索し、機能性食品開発の基礎データを得る。
b) 根深ネギ成分はネギのエタノール抽出物を現在使用して解析を行っているが、抽出方法を見直し、より強い抑制効果を得られる抽出方法を探る。
c) 根深ネギの有効成分として、イソアリインなどの低分子が働く可能性がある。イソアリイン単体で根深ネギ含有飼料と同様の活性を示すか、喘息モデルマウスで解析する。
研究計画に沿って、sg3ノックアウトマウスの肺における粘液ムチンの分泌について詳細な解析を進める。その上で喘息モデルとしたノックアウトマウスに根深ネギ飼料を給餌し、粘液ムチンの分泌に対する効果について、解析を行う予定である。
|
| Causes of Carryover |
購入したマウスや試薬などの消耗品が予定より廉価で入手でき、購入数も少なく済んだため、次年度使用額が生じた。次年度以降は根深ネギを用いた研究を新たに開始するため、翌年度分と併せて使用して、さらに研究を進展させる予定である。
|
Research Products
(5 results)
