2019 Fiscal Year Research-status Report
新奇機能性食品素材の応用に向けたガセリ菌の膜小胞に関する研究
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19K15770
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
白石 宗 札幌医科大学, 医学部, 助教 (70725168)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Lactobacillus gasseri / 膜小胞 / リポテイコ酸 / バイオジェニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、宿主と相互作用することが知られている「膜小胞（Membrane vesicle : MV）」に関して、乳酸菌のような有用細菌においてMVの知見がまだまだ少ないことに着目して、ヒト腸内乳酸菌の Lactobacillus gasseri のMVの免疫誘導能および、内包タンパク質や表層構成分子を含む特徴を明らかにすることで、MVを新たなバイオジェニクスとした機能性食品素材への応用の可能性を評価することを目的とした。今年度は以下の成果が得られた。
L. gasseri JCM 1131T を使用して、MVの精製を行った。湿菌体重量で4.9 gの定常期後期の菌体を用いて過去の報告にしたがって粗精製MV画分（タンパク質量 : 346 ug）を取得した。さらにOptiprepTMの濃度勾配遠心分離によってMV画分を精製したところ、18 ugのタンパク質を含む精製MV画分が得られた。しかし、過去の Lactobacillus 属細菌の報告と比較してかなりタンパク質量が少なく、また今後の試験にサンプルとして使用する上でより効率的に精製を行う必要がある。そこで、死滅期で回収した（湿菌体重量 : 4.4 g）上清から精製MV画分の取得を試みたところ、粗精製MV画分（タンパク質量 : 186 ug）から5 ugのタンパク質を含む精製MV画分が得られた。これらの精製過程において、粗精製MV画分で検出されたタンパク質が精製後に回収できていないという問題点もあり、現時点でMVの精製法が確立できていない。
今後は、早急にMVの精製法を確立して、免疫誘導能および、内包タンパク質や表層構成分子を含む特徴を明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、ヒト腸内乳酸菌の L. gasseri のMVの免疫誘導能および、内包タンパク質や表層構成分子を含む特徴を明らかにすることで、MVを新たなバイオジェニクスとした機能性食品素材への応用の可能性を評価することが目的である。そのため、本年は精製MV画分の取得を試みた。しかし、過去の論文にしたがって精製を行ったところ、目標とした精製MV画分を得られず、精製方法に改善が必要であった。したがって、次年度では早急にMVの精製法を確立して、免疫誘導能および、内包タンパク質や表層構成分子を含む特徴を明らかにする。以上のことから、当初の計画よりやや遅れていると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、MVの精製法を確立するとともに、Staphylococcus aureus の精製MV画分も取得する。さらに、ヒト単球細胞株THP-1細胞とこれらのMV画分を使用してTHP-1細胞から産生されるIL-8をELISA法によって定量することで免疫誘導能の評価を行う予定である。その他、L. gasseri と S. aureus における菌体由来およびMV由来のタンパク質のSDS-PAGE、銀染色を行うことで、両者が有するタンパク質の違いや、脂質や脂肪酸構成をMS等で分析して比較評価することで、免疫誘導能に差があった場合の原因の一端を明らかにできる可能性がある。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりもやや遅れており、それに伴い本来行うはずであった試験等が出来なかったため使用額が計画よりも少なかった。さらに、旅費として計画していた金額も、発表は時期尚早と判断して、本年度は未使用であった。次年度は、ヒト単球細胞の培養関連消耗品やELISAキット、脂質分析に関する費用が必要であり、これら消耗品の購入や学会等での発表のための旅費として繰り越した金額の使用を計画している。
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