Functional analysis of novel substances from food materials showing strong abilities of innate immunity stimulation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02733
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49050:Bacteriology-related
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: Sekimizu Kazuhisa 帝京大学, 薬学部, 教授 (90126095)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮下 惇嗣 帝京大学, 付置研究所, 講師 (40818308) ; 浜本 洋 山形大学, 医学部, 教授 (90361609)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: カイコ / 自然免疫 / 食品 / 乳酸菌 / 自然免疫 / 新規天然物 / ペプチドグリカン

Outline of Final Research Achievements

When silkworms were injected with the culture supernatant of the lactic acid bacterium W. hellenica, the silkworms became resistant to Pseudomonas aeruginosa. Effects were also observed on mice. Acquisition of infection resistance requires 6 hours or more after injection, so it depends on activating the immune system. We named this substance Weisseri kaikosin (WK), attempted to purify it from the culture supernatant, and obtained a fraction that showed a single peak on HPLC. Furthermore, the structure of the compound was determined by NMR and ESI-MS/MS analysis. As a result, WK was found to be a novel peptidoglycan-like compound.

Free Research Field

微生物学、生物系薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

最近の研究により、自然免疫が感染防御に重要な役割を演じていることが判明している。しかしながら、自然免疫を活性化することにより感染防御を果たす食品成分の例は極めて限られている。本研究において我々は、乳酸菌W. hellenicaの培養上清に見出した緑膿菌感染防御効果を示す成分を精製し、その構造を決定することに成功した。この物質は健康食品や医薬品としての応用が期待される。また、本研究の成果を基に、自然免疫の活性化による感染防御に働く食品中の物質について、今後他の例が明らかにされてゆくと期待される。また本研究は、実験動物としてのカイコの有用性を明らかにした点においても評価されるべきものである。