エンドトキシンの無毒化を意図したアルカリホスファターゼの誘導とその作用機序の解析

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K05936
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 日野 真吾 静岡大学, 農学部, 准教授 (70547025)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アルカリホスファターゼ / 腸内細菌叢 / エンドトキシン

Outline of Annual Research Achievements

①ラットの各消化管部位（十二指腸，空腸，回腸，盲腸，結腸）および糞便中の腸管アルカリホスファターゼ（IAP)を測定するための条件検討を行い，人工基質（ｐ－NPP)，ポテトデンプン由来リン酸化オリゴ糖，リポポリサッカライド，フィチン酸を基質としてIAP活性を測定する際の温度，pH,基質濃度，および反応時間を決定した。また，比較のため牛IAPについても同様の試験を行い比較をした。
②デンプン中のリン酸エステルは腸管アルカリホスファターゼ（IAP)を誘導するか否かを検証することを目的として，ラットに複数種のデンプン (トウモロコシ, ポテト)を炭水化物源とした飼料またはポテトデンプンから調製したリン酸化オリゴ糖を摂取させた。小腸 (十二指腸, 空腸, 回腸)および大腸(盲腸, 結腸)組織のIAP活性 (p-NPP法)およびIAP遺伝子発現量(IAP-I, IAP-II)を測定した。
IAPの主要な発現部位である十二指腸および発現の低い回腸および大腸では摂取したリン酸エステル量によらず活性およびIAP遺伝子発現量は変化しなかった。一方，空腸ではリン酸エステル含量の高いポテトデンプンを摂取した群において，IAP活性が上昇傾向を示し，また，誘導型IAP遺伝子である IAP-II発現量も上昇傾向を示した。また，ポテトデンプンから調製したリン酸化オリゴ糖摂取群では，いずれの腸管部位でもIAP活性および発現量の変化は認められなかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

腸管アルカリホスファターゼ（IAP)を測定するための条件を各組織で決定できた他，デンプン中のリン酸エステルは腸管アルカリホスファターゼ（IAP)を誘導するか否かを検証した結果，空腸ではリン酸エステル含量の高いポテトデンプンを摂取した群において，IAP活性が上昇傾向を示すことが明らかになったため。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に従い，各種穀物の全粒粉の摂取がIAP活性を誘導するか否かについて検討するとともに，全粒粉中に含まれるLPSとIAP誘導活性との関係について検証を行う。