2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of epigenetic mechanisms underlying the intestinal symbiosis for improvement of intestinal environments by foods
| Project/Area Number |
26450165
|
|---|
| Research Institution | Nihon University |
|---|
Principal Investigator |
高橋 恭子 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (70366574)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細野 朗 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70328706)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 腸管上皮細胞 / 腸内細菌 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
食品を消化・吸収する腸管は体内で最も多い免疫細胞と莫大な数の共生細菌を含む独特の生態系を有し、われわれの健康維持に不可欠な役割を果たす。本研究では特に、腸内細菌からの刺激を常に最前線で受け取る腸管上皮細胞に着目した。そして、腸内細菌による宿主遺伝子の発現制御という側面から、共生を基盤とする腸管特有の生態系の形成・維持の分子機構を明らかにすることを目的とした。
まず、腸内の共生の成立に関わるモデル遺伝子として、病原菌からの防御のみならず腸内細菌叢の維持に重要な役割を果たす抗菌ペプチドα-ディフェンシン5、および菌体刺激によるシグナル伝達を抑制するTollipを取り上げ、腸管上皮細胞における発現調節機構を解析した。最終年度は特に、マウス盲腸内容物中にα-ディフェンシン5遺伝子の転写を活性化する、低分子量の腸内細菌由来代謝産物が存在することを見出した。
また、腸内細菌が腸管上皮細胞におけるmiRNA発現を変化させることを明らかにし、腸内細菌により発現が誘導されるmiRNAとしてmiR-21-5pを同定した。さらに、このmiRNAが腸管上皮透過性の調節に関わることを示した。最終年度において、miR-21-5pによる腸管上皮透過性の調節作用は、低分子量GTPアーゼであるARF4を介することを明らかにした。したがって、miRNAを介したエピジェネティックな機構により、腸内細菌が腸管上皮細胞の機能を調節し、腸管内生態系の制御に関わることが示された。
これらの結果は、食品による腸管内生態系の制御のための新たなターゲットの確立に応用可能なものであり、腸管内生態系の恒常性の破綻に起因する様々な疾患の予防、治療につながる可能性が期待される。
|
-
[Journal Article] Post-transcriptional regulation of Toll-interacting protein in the intestinal epithelium.2016
Author(s)
Sugi Y, Takahashi K, Kurihara K, Nakata K, Narabayashi H, Hamamoto Y, Suzuki M, Tsuda M, Hanazawa S, Hosono A, Kaminogawa S.
-
Journal Title
PLoS One
Volume: 11
Pages: e0164858
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
