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2014 Fiscal Year Annual Research Report

イムノバイオティクスの抗炎症性腸管細胞イントラネットの分子制御機構とその応用戦略

Research Project

Project/Area Number 24380146
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

北澤 春樹  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10204885)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 忠夫  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00118358)
麻生 久  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50241625)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords畜産学 / 免疫学 / 微生物 / 食品 / 飼料 / 動物 / プロバイオティクス / イムノバイオティクス
Outline of Annual Research Achievements

【研究の背景と目的】人畜共通の炎症性腸疾患は、罹患率と治療用薬剤投与の急増により、甚大な経済的損失と健康危害を導き社会的大問題となっている。我々は、食経験豊富な腸管免疫活性型乳酸菌「イムノバイオティクス」の抗炎症能力を見出し、世界に先駆けて腸管パイエル板モデル培養系を構築した。本研究では、イムノバイオティクスによる家畜の健全育成とヒトの健康生活の飛躍的向上を目指し、構築したモデル培養系の発展的利用により、イムノバイオティクスによる抗炎症性腸管細胞イントラネットの分子制御機構を解明する。本年度は、これまでの研究成果を基礎としてさらに研究を進め、以下の成果が得られた。
【研究成果】前年度までの研究で、末梢血単核球から樹状細胞の分化誘導を行い、腸管パイエル板由来樹状細胞サブセットとの比較解析を行うことができた。本年度は、機構解明に有用な樹状細胞における、イムノバイオティクス認識と取り込みに着目した発展的評価を行い、以下の新たな知見が得られた。
1)イムノバイオティクスの樹状細胞による認識性: TLR2高認識性イムノバイオティクスは腸管由来および血液由来の樹状細胞に対して共に高い付着性を示し、樹状細胞がTLR2を介してイムノバイオティクスを認識することが示唆された。
2)イムノバイオティクスの樹状細胞による取り込み解析: パイエル板または末梢血由来の樹状細胞を蛍光ラベルしたToll様受容体(TLR)2高認識性イムノバイオティクスで刺激し、フローサイトメトリーおよびレーザー顕微鏡により解析したところ、イムノバオティクスの認識性並びに細胞内部への取り込みを評価することができた。以上の結果から、ブタ樹状細胞による認識性と取り込み指標をイムノバイオティクスの評価基準として導入することができ、抗炎症性評価系と合わせることでより詳細な抗炎症性腸管細胞イントラネットの分子制御機構の発展的解明につながるものと期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

イムノバイオティクスのブタ樹状細胞による認識ならびに取り込みについて評価することができ、これまでに構築している抗炎症評価系と融合させることにより、抗炎症性腸管細胞イントラネットの分子制御機構の発展的解明が可能と大いに期待される。昨年に続き、原著論文の他、総説等も積極的に公表することができた。

Strategy for Future Research Activity

これまでに計画以上の進展と成果が得られたことから、全体として、当初の計画を短縮し完了させたいと考えていたが、研究過程で、さらに発展的評価が可能となったため、計画以上の成果が得られるようさらに研究を進めたい。

Causes of Carryover

昨年度同様予定していた研究経費の物品費に関して、特定試薬に対する特価により経費節約となった。また、当初予定していた謝金についても、試験サンプルをある程度まとめて解析することができたため節約につながった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度節約できた経費は次年度の経費と合わせ、発展的評価の遂行と学術論文等の積極的な公表にあてることで、当初の計画以上の成果につなげたい。また、これまでも計画以上の進展と成果が得られており、全体として、当初の計画を短縮し完了させたいと考えていたが、研究過程で、さらに発展的評価が可能となったため、計画以上の成果が得られるようさらに効果的な使用計画のもとに研究を進めたい。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] The toll-like receptor family protein RP105/MD-1 complex is involved in the immunoregulatory effect of exopolysaccharides from Lactobacillus plantarum N14.2015

    • Author(s)
      Murofushi, Y., H. Aso, T. Saito, H. Kitazawa et al.
    • Journal Title

      Mol. Immunol.

      Volume: 64 Pages: 63-75

    • DOI

      doi:10.1016/j.molimm.2014.10.027

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lactobacillus delbrueckii TUA4408L and its extracellular polysaccharides attenuate Enterotoxigenic Escherichia coli induced inflammatory response in porcine intestinal epitheliocytes via Toll-like receptor-2 and 4.2014

    • Author(s)
      Wachi, S., H. Aso, T. Saito, H. Kitazawa et al.
    • Journal Title

      Mol. Nutr. Food Res.

      Volume: 58 Pages: 2080-2093

    • DOI

      doi: 10.1002/mnfr.201400218

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Regulation of Toll-like receptors-mediated inflammation by immunobiotics in bovine intestinal epitheliocytes: role of signalling pathways and negative regulators.2014

    • Author(s)
      Villena, J., H. Aso, H. Kitazawa
    • Journal Title

      Front. Immunol.

      Volume: 5(421) Pages: 1-10

    • DOI

      doi: 10.3389/fimmu.2014.00421

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Immunobiotic Lactobacillus jensenii as immune-health promoting factor to improve growth performance and productivity in post-weaning pigs.2014

    • Author(s)
      Suda, Y., H. Aso, H. Kitazawa et al.
    • Journal Title

      BMC Immunol.

      Volume: 15(24) Pages: 1-18

    • DOI

      doi:10.1186/1471-2172-15-24

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Immunobiotic Lactobacillus rhamnosus strains differentially modulate antiviral immune response in porcine intestinal epithelial and antigen presenting cells.2014

    • Author(s)
      Villena, J., H. Aso, H. Kitazawa et al.
    • Journal Title

      BMC Microbiol.

      Volume: 14(126) Pages: 1-14

    • DOI

      doi:10.1186/1471-2180-14-126

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ブタ腸管由来樹状細胞におけるイムノバイオティクスの取り込み解析2015

    • Author(s)
      月田、麻生、齋藤、北澤ら
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮市
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] 新規イムノバオティック評価指標の網羅的探索2015

    • Author(s)
      小林、麻生、齋藤、北澤ら
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮市
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] ロタウイルスのウシ腸管上皮細胞感染系によるイムノバオティック評価系への応用2014

    • Author(s)
      小林、石塚、齋藤、北澤ら
    • Organizer
      日本食品免疫学会 第10回学術大会
    • Place of Presentation
      東京(文京区)
    • Year and Date
      2014-10-16 – 2014-10-17
  • [Presentation] Probiotics:Immunobiotics and Immunogenics.2014

    • Author(s)
      Kitazawa, H.
    • Organizer
      CERELA-CONICET Seminar
    • Place of Presentation
      Tucuman, Argentina
    • Year and Date
      2014-09-22 – 2014-09-22
    • Invited
  • [Presentation] Anti-inflammatory Ability of Plant derived Immunobiotic Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii TUA4408L and Its Immunogenic Extracellular Polysaccharides via Regulating TLR Signaling in Porcine Intestinal Epitheliocytes.2014

    • Author(s)
      Kanmani, P., H. Aso, T. Saito, H. Kitazawa et al.
    • Organizer
      asm2014
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-20
  • [Patent(Industrial Property Rights)] プロバイオティクスの被貪食能の評価方法およびこれを利用したスクリーニング方法2015

    • Inventor(s)
      北澤、麻生ら
    • Industrial Property Rights Holder
      (株)明治・東北大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-53877
    • Filing Date
      2015-03-17

URL: 

Published: 2016-06-01  

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