2013 Fiscal Year Annual Research Report
鳥類卵管の抗菌ペプチドによる自然免疫機能の強化戦略
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25292161
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
吉村 幸則 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (10167017)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 鳥類 / 卵管 / 感染防御 / 抗菌ペプチド / サイトカイン / Toll様受容体 / 細胞内情報伝達 / 転写因子 |
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| Research Abstract |
鳥類卵管の感染防御機能は，正常な卵形成と卵の安全性を確保するために重要である。本研究は抗菌ペプチドのトリβ-ディフェンシン(AvBD)による卵管の自然免疫機能や粘膜バリア機能の強化を目指す。これまでに，卵管のAvBDが リポ多糖(LPS)による刺激で誘導されることを明らかにした。本年度の研究は，これまでの知見を発展させるもので，Toll様受容体に認識されるLPS以外の微生物成分によってAvBDやサイトカインの発現誘導と、微生物成分認識からこれらの発現に至るまでの細胞内情報伝達機構を明らかにすることを目的とした。
実験1においてTLR3に認識されるウイルスdsRNA（Poly I:C）、TLR5リガンドの鞭毛成分(flagellin)、TLR21リガンドの微生物DNA(CｐG ODN)の膣粘膜組織における炎症性サイトカインやAvBD発現の誘導性を解析した。その結果、これらはAvBDの発現誘導には劣るが、炎症性サイトカインのIL1βやIL6を誘導することが明らかとなった。一方、IL1βとIL6刺激はAvBDの発現を誘導したので、微生物成分は格TLRを刺激したのちに、サイトカインの産生を誘導し、これがAvBD発現を誘導することを示唆した。
実験2では、LPSがTLR4にリガンドとして結合した下流で働く核内転写因子の同定を行った。このために、膣粘膜を培養し、LPSとともに核内因子κB （NF-κB）とアクチベータータンパク質1（AP-1；cfosとcjun）の阻害剤で刺激した。その結果、サイトカインの発現はLPSで上昇するが、NF-κBやAP-1の阻害剤で抑制されたため、この過程に転写因子のNF-κBやAP-1が関わることが示唆された。これらの転写因子はLPSによるムシン遺伝子発現誘導に関わることも示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
AvBDの発現誘導に炎症性サイトカインが関わり、このサイトカインの発現はグラム陰性菌のLPSだけでなく、微生物核酸や鞭毛によっても誘導されること、このサイトカイン発現に関わる転写因子も同定したことから順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
微生物成分がToll様受容体（TLR）に認識されたのちに寄与する転写因子が示されたが、TLRを機能させるアダプター分子の同定と、これが機能していることの実証、TLR下流のシグナル伝達分子の同定を行う予定である。これらが明らかになれば、TLR、アダプター分子、シグナル伝達分子と核内転写因子について、産卵期と休産期における発現や機能性の差を解析して、休産期に卵管の感染防御機能が低下する機構の解明につなげる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度の実験で特異な微生物応答性を示したトリβディフェンシンの抗体の作製を予定していたが、そのβディフェンシンの特定に時間を要したので、これを平成26年度の計画に移すこととした。
平成25年度の実験で特異な微生物応答性を示したトリβディフェンシンの抗体を作製作成するための経費に充てる。
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