Extracellular vesicles of Lactobacillus gasseri for development of novel functional food materials

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15770
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: shiraishi tsukasa 札幌医科大学, 医学部, 助教 (70725168)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Lactobacillus gasseri / 膜小胞 / リポテイコ酸 / プロバイオティクス / ポストバイオティクス

Outline of Final Research Achievements

Although MV interacts with the host, there is little knowledge about MV of lactic acid bacteria. The aim of this study was to clarify the characteristics of Lactobacillus gasseri MV and its immune-inducing ability. We purified MVs from L. gasseri JCM 1131T and Staphylococcus aureus ATCC 10832, and revealed the presence of lipoteichoic acid (LTA), a known immunomodulatory factor, in both purified MVs. Furthermore, we compared the ability of both MVs to induce cytokines in THP-1 and SW480 cells to bacterial cells. Our results suggested that the immunity-inducing ability of MVs is different from that of bacterial cells.

Free Research Field

応用微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MVは、菌体にとって生理的な役割を担うだけでなく、宿主と相互作用することも知られている。一方で、乳酸菌のMVの知見は少なく、腸内乳酸菌 Lactobacillus gasseri のMVに関する情報はこれまで皆無だった。本研究では、Staphylococcus aureus を比較対象として、両者のMVに免疫調節因子として知られるLTAが検出され、MVのサイトカイン誘導能を評価することで菌体との違いが示唆されたことは、乳酸菌のMVを介した宿主との相互作用機序の解明において重大な意義をもつ。さらに、将来的にMVをポストバイオティクスとして応用することも期待され、社会的な意義も大きいと考えられる。