2019 Fiscal Year Research-status Report
胃・十二指腸に特異的な腺粘液の腸内細菌叢による宿主への還元機構
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19K08419
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
川久保 雅友 信州大学, 学術研究院医学系, 講師 (70397305)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 胃腺粘液 / 糖鎖 / αGlcNAc / 腸内細菌叢 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胃・十二指腸に特異的な腺粘液の腸内細菌叢による宿主への還元機構を実験的に解明するため，今年度は，腺粘液に関連した腸内細菌叢の解明，腺粘液要求菌の分離・同定することを目的に，腺粘液に特徴的な糖鎖構造であるαGlcNAcを欠損させたマウスおよび野生型マウスの小腸内容物を採取し，両者の腸内細菌叢を網羅的に解析した．また，αGlcNAcを欠損させたマウスにおいて胃腺粘液に代替的に発現する硫酸基の意義について研究成果を得たため，その発表に向け論文を作成し，報告した．今年度の助成金は，主に上記の研究を遂行するための試薬・消耗品費，委託研究費等に当てられた．
1. αGlcNAc欠損マウスおよび野生型マウスの各々の消化管より採取した消化管内容物より得られた腸内細菌叢の網羅的な解析から，糖鎖分解能を有すると報告されている腸内細菌のうちαGlcNAc依存性の腸内細菌の候補として野生型マウス小腸内においてのみ認められる菌種が推定できた．詳細な菌種および関連遺伝子を同定するため，さらにαGlcNAc欠損マウスおよび野生型マウスの各々の消化管内容物を採取中である．なお，この研究を遂行するにあたって，助成金をマウス標本採取関連，腸内細菌叢解析等の費用に使用した．
2. αGlcNAcは胃腺粘液に特徴的な糖鎖構造であるが，αGlcNAcを欠損させたマウスにおいて代わりに硫酸基の付加が生じる．さらにこの硫酸基を欠損させたところ，新たな所見が得られた．その成果を発表するために論文を作成した．なお，助成金の一部を用いて追加実験を行い，またその成果を学会および論文として発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
αGlcNAc欠損マウスおよび野生型マウスの交配により，出生仔を通常飼育環境下にて飼育し，サンプル採取を予定していたが，その期間，他研究論文の査読後，追加実験が生じたため予定週齢を逸脱し，研究スケジュールに若干の遅延が生じた．しかしながら，αGlcNAc依存性の腸内細菌の候補として野生型マウス小腸内においてのみ認められる菌種が推定できたため，研究の方向性に関しては変更無く順調に進捗している．この遅延のため，予定していた腺粘液要求菌の分離・同定の結果を得られる段階に至らなかったが，この解析に用いるサンプルは順調に採取はできている．一方，本研究課題において使用しているαGlcNAc欠損マウスの胃腺粘液に特徴的に発現する硫酸基糖鎖の胃組織における意義についてJournal of Histochemistry and Cytochemistry誌にて成果として報告した．
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| Strategy for Future Research Activity |
αGlcNAc代謝関連腸内細菌の解析は遅延が生じたが，αGlcNAc欠損マウスおよび野生型マウスの糖鎖代謝に関連した腸内細菌叢に明瞭な相違が得られたことから腺粘液要求菌の分離・同定について引き続き予定通り行っていく．研究の方向性に変更は生じていないため，さらに，αGlcNAc 分解能を有するGH89 family遺伝子を持つ菌種の探索についても進めていく．
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| Causes of Carryover |
理由: 投稿中の論文の追加実験等により予定週齢の動物の作出に遅れが生じたため，平成31年度αGlcNAc代謝に関連する腸内細菌の解析に着手できなかった．αGlcNAc代謝関連腸内細菌の解析等今年度の必要が生じず，使用額が予定よりも減少した．
使用計画: 次年度使用額は，令和2年度請求額と合わせてαGlcNAc代謝関連腸内細菌の解析等で使用する予定である．
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Analysis of A4gnt Knockout Mice Reveals an Essential Role for Gastric Sulfomucins in Preventing Gastritis Cystica Profunda2019
Author(s)
Masatomo Kawakubo, Hitomi Komura, Yukinobu Goso, Motohiro Okumura, Yoshiko Sato, Chifumi Fujii, Masaki Miyashita, Nobuhiko Arisaka, Satoru Harumiya, Kazuhiro Yamanoi, Shigenori Yamada, Shigeru Kakuta, Hiroto Kawashima, Michiko N Fukuda, Minoru Fukuda, Jun Nakayama
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Journal Title
J Histochem Cytochem
Volume: 67
Pages: 759-770
DOI
Peer Reviewed
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