2014 Fiscal Year Research-status Report
腸管免疫におけるセマフォリンシグナルを標的とした生活習慣病発症機序の解明
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26670362
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
横手 幸太郎 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20312944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹本 稔 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60447307)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 腸管免疫 / 腸内細菌叢 / Sema3G |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Semaphorin 分子は元々神経の成長円錐を退縮させるガイダンス分子として同定されたが、近年免疫調節、癌、血管新生など様々な生命現象に関わる事が報告されている。一方で近年、腸内細菌叢や腸管免疫の変化と肥満や生活習慣病の関わりを指摘する論文があいついでいる。我々は血管内皮と腎ポドサイトに発現するSemaphorin3G(以下Sema3G)を同定し、このKOマウスを用いて腸内細菌叢の検索を行った。12週齢のマウスを用い、代謝ケージを用いて24時間蓄便を行い、代表的な腸内細菌であるFirmicutes門およびBacteroides門の細菌量をリアルタイムPCRにて測定した。野生型においてはBacteroidesとFirmicutesは全菌種のそれぞれ25％程度を占めておりほぼ同等であった。一方、Sema3G ノックアウトにおいてはBacteroidesは18-30%、Firmicutes17-25％とばらつきが大きく、BacteroidesがFirmicutesに対し相対的に増加する傾向が見られた。平均のBacteroides/Firmicutes比は野生型1.05、ノックアウト1.30であり、有意差には至らなかったものの興味深い傾向が見られた。更に、メタゲノム解析を用いて詳細な検討を行ったところ、Sema3G KOにおいては先述のBacteroidesとFirmicutesの変化とともに、Cyanobacteriaが増加、Verrucomicrobiaの減少がみられ、また、Bcteroides門の中ではBacteroidalesが増加し、Firmicutes門の中ではClostridialesの減少がみられた。一方でSema3G KO マウスは野生型よりも体重増加する傾向がある事が分かり、このような腸内細菌の変化が体重増加を惹起しているか否か今後検討したい
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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
Sema3Gのノックアウトマウスにおいて、腸内細菌叢のBacteroidses門とFirmicutes門の比率が変化しているという興味深い結果を得、少なくともSema3Gが腸管免疫において何らかの役割を果たしている可能性が示唆されたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
Sema3Gノックアウトの糞便を用い、腸内細菌のメタゲノム解析を更に検体数を増やして続行し、詳細な解析を施行する。また、Sema3G KO マウスと野生型の腸内細菌叢をそれぞれ無菌マウスに移植し、高脂肪食負荷による体重に差が見られるかどうか検討する。更に、Sema3 KO マウス、野生型マウスそれぞれに高脂肪食負荷をかけ、腸管壁における遺伝発現をマイクロアレーにて、特に炎症関連遺伝子や免疫関連遺伝子発現を検討する。さらに単球、マクロファージ、T 細胞それぞれの腸管壁における局在を免疫組織染色にて検討し、Sema3G の腸管免疫機構に対する影響を明らかにする。加えて、Sema3Gは血管内皮細胞において高発現するとされているので、腸管の血管及びリンパ管形成へのSema3Gの役割をノックアウトマウスを用いて検討する。腸管壁リンパ管の過剰な形成による脂質吸収の亢進は肥満や脂肪肝の形成に関与する可能性があり、その逆にリンパ管形成抑制は肥満抑制をもたらす可能性がある。このような研究により、肥満やメタボリックシンドロームの研究に新たな発見を加える事ができると期待される。
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Research Products
(23 results)
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[Journal Article] Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide protects glomerular podocytes from inflammatory injuries.2015
Author(s)
Sakamoto K, Kuno K, Takemoto M, He P, Ishikawa T, Onishi S, Ishibashi R, Okabe E, Shoji M, Hattori A, Yamaga M, Kobayashi K, Kawamura H, Tokuyama H, Maezawa Y, Yokote K
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Journal Title
J Diabetes Res
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
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[Journal Article] Efficacy and safety of the dipeptidyl peptidase-4 inhibitor sitagliptin compared with alpha-glucosidase inhibitor in Japanese patients with T2DM inadequately controlled on sulfonylurea alone (SUCCESS-2): a multicenter, randomized, open-label, non-inferiority trial.2014
Author(s)
Kobayashi K, Yokoh H, Sato Y, Takemoto M, Uchida D, Kanatsuka A, Kuribayashi N, Terano T, Hashimoto N, Sakurai K, Hanaoka H, Ishikawa K, Onishi S, Yokote K
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Journal Title
Diabetes Obes Metab
Volume: 16
Pages: 761-765
DOI
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[Journal Article] PPARβ/δ activation of CD300a controls intestinal immunity.2014
Author(s)
Tanaka T, Tahara-Hanaoka S, Nabekura T, Ikeda K, Jiang S, Tsutsumi S, Inagaki T, Magoori K, Higurashi T, Takahashi H, Tachibana K, Tsurutani Y, Raza S, Anai M, Minami T, Wada Y, Yokote K, Doi T, Hamakubo T, Johan A, Frank J G, Nakajima A, Aburatani H, Naito M, Shibuya A, Kodama T, Sakai J
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: -
Pages: -
DOI
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