2014 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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| 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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| Outline of Annual Research Achievements |
卵管粘膜において、微生物関連分子認識受容体のToll様受容体(TLR)による微生物認識能，その下流で抗菌ペプチドのトリβディフェンシン（AvBD）やサイトカイン産生のために働く情報伝達機構を解析し， AvBDによる卵管の感染防御機構を明らかにすることを目的としている。TLRが微生物成分を認識すると、その下流の細胞内情報伝達分子によって転写因子が活性化し、抗菌ペプチドやサイトカイン発現が誘導されると推定している。
培養膣部細胞をdsRNAウイルスのPolyinosinic-polycytidylic acid （Poly I:C）、グラム陰性菌の外膜成分であるLPSと、微生物の非メチル化CpG-オリゴDNA（それぞれTLR3, 4, 21のリガンド）で刺激すると、AvBD発現には影響しなかったが、サイトカインのIL1β、IL6、IFNγの発現が上昇した。転写因子であるNFκBの阻害剤を加えてこれらのTLRリガンドで刺激するとサイトカインの発現の上昇は抑制された。一方、他の転写因子であるAP1（cfos、cjun）の阻害剤を添加してTLRリガンドで刺激すると、サイトカインの上昇を抑制することはなかった。このことからTLR4,5,21を微生物成分が刺激すると、NFκBを転写因子として炎症性サイトカインの発現を誘導することを示唆した。今後は他のTLRリガンド（TLR2,TLR5,TLR7）のAvBDとサイトカイン発現を明らかにすることでさらに詳細な卵管の感染防御機能の解明を計画する。
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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
本年度の研究で、卵管細胞の培養系からサイトカイン産生のTLR下流で働く転写因子同定の実験系が構築された。6種のTLRリガンドについて転写因子を同定する計画で、3種を解析し終えたが、実験系が確立したので他の3種も適切に解析できると考えている。また、TLR刺激からAvBDとサイトカイン産生までの細胞機能の、産卵鶏と休産鶏との比較は、これまでの手法を用いて適切に行うことができるものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本実験の目的は卵管の感染防御機構を解明するもので、卵管の感染は休産期に多いと考えられていることから、産卵期に比べて休産期に防御機能が低下する機構を解明することは重要と考えている。卵管は他の臓器と異なって発達と機能が性ホルモン依存的な臓器であるので、感染防御機能もホルモン依存的な可能性が高い。微生物成分を認識するTLR群、細胞内情報伝達分子、サイトカインと抗菌ペプチドの産生という免疫機能が休産期に低下する可能性、そしてこの機構に訪問が関わる可能性を検証して、卵管の感染防御機構に関する新規な知見を得るとともに、休産期に感染防御機能が変化することを明らかにする。さらに、卵管は、休産期に退縮すると機能も低下し、その後に再度産卵期に入って発達すると機能が更新する。これをふまえて、卵管を退縮と再発達させ、これにより感染防御機能を更新させることにも挑戦する。
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| Causes of Carryover |
実験計画でβディフェンシン5、6または7の抗体を必要としているが、これの作製に比較的高額の経費を必要とするので、27年度の研究費と合わせてこの抗体を作製することにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
βディフェンシン5、6または7の抗体（1つで約10万円）の作製に使用する予定である。
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