低酸素環境下におけるプロバイオティクス乳酸菌の腸炎抑制作用の検証

• 研究課題/領域番号: 14J06559
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 宮本 潤基 広島大学, 生物圏科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2014-04-25 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: hypoxia / Bifidobacterium / TLR2 / cDC / MEK-ERK / probiotics / B. bifidum / dendritic cells / MAPK / TLRs / conventional DC / colitis / bifidobacterium

研究実績の概要

1.プロバイオティクス乳酸菌のスクリーニング評価
我々はこれまでに、デキストラン硫酸ナトリウム (DSS)誘導性腸炎モデルマウスにおいて、炎症状態の程度によって低酸素領域の範囲が変化することを明らかにした。さらに、その低酸素領域においては、conventional DC (cDC)と呼ばれるタイプの樹状細胞の割合が顕著であったことを明らかにした。生体内においては、投与したプロバイオティクス乳酸菌がこのcDCと何らかのクロストークをすることで応答すると考え、in vitro評価系における簡易的なプロバイオティクス乳酸菌のスクリーニング評価系の構築を検討した。

2.ビフィズス菌の抗炎症作用
プロバイオティクス乳酸菌の抗炎症活性における作用機序はこれまでにいくつか報告されているが、我々は菌体細胞壁の構成成分に着目した。Toll-Like Receptor 2はMEK-ERK経路とp38経路を介してIL-10産生に寄与することが確認されており (Saraiva M et al., 2010. Nat Rev Immunol.)、さらには、Bifidobacterium bifidumは細胞壁成分であるBifidobacterial outer protien A (BopA)を介してTLR2を活性化することも報告されている (Kainulainen V et al., 2010. Appl Environ Microbiol.)。そこで、ERK阻害剤とp38阻害剤を用いて、Bifidobacterium bifidum JCM1255Tの抗炎症作用を検討したところ、ERK阻害剤存在下で消失したことから、Bifidobacterium bifidum JCM1255TはTLR2-MEK-ERK経路を介して抗炎症作用に寄与することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Supplemental feeding of a gut microbial metabolite of linoleic acid, 10-hydroxy-cis-12-octadecenoic acid, alleviates spontaneous atopic dermatitis and modulates intestinal microbiota in NC/Nga mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Kaikiri, Junki Miyamoto, Takahiro Kawakami, Si-Bum Park, Shigenobu Kishino, Yasunori Yonejima, Keiko Hisa, Jun Watanabe, Tasuku Ogita, Jun Ogawa, Soichi Tanabe, Takuya Suzuki
  • 雑誌名: Int J Food Sci Nutr. 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nutritional Signaling via Free Fatty Acid Receptors (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Miyamoto, S. Hasegawa, M. Kasubuchi, A. Ichimura, A. Nakajima, and I. Kimura
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 17 号: 4 ページ: 450-450
  • DOI: 10.3390/ijms17040450
  • NAID: 120005947125
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A gut microbial metabolite of linoleic acid, 10-hydroxy-cis-12-octadecenoic acid, ameliorates intestinal epithelial barrier impairment partially via GPR40-MEK-ERK pathway. (2015)
  • 著者名/発表者名: Junki Miyamoto, Taichi Mizukure, Si-Bum Park, Shigenobu Kishino, Ikuo Kimura, Kanako Hirano, Paolo Bergamo, Mauro Rossi, Takuya Suzuki, Makoto Arita, Jun Ogawa, and Soichi Tanabe
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry. 巻: 290 号: 5 ページ: 2902-2918
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.610733
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunomodulatory activity of a gut microbial metabolite of dietary linoleic acid, 10-hydroxy-cis-12-octadecenoic acid, associated with improved antioxidant/detoxifying defences. (2014)
  • 著者名/発表者名: Paolo Bergamo, Diomira Luongo, Junki Miyamoto, Ennio Cocca, Shigenobu Kishino, Jun Ogawa, Soichi Tanabe, and Mauro Rossi
  • 雑誌名: Journal of Functional Foods 巻: 11 ページ: 192-202
  • DOI: 10.1016/j.jff.2014.10.007
  • 査読あり
• [学会発表] The Intestinal Barrier Recovering-function of a Gut Microbial Metabolite of Linoleic Acid. (2016)
  • 著者名/発表者名: Junki Miyamoto, Shigenobu Kishino, Takuya Suzuki, Jun Ogawa, Ikuo Kimura, Soichi Tanabe
  • 学会等名: 107th AOCS Annual Meeting & Expo
  • 発表場所: Salt lake city, USA
  • 年月日: 2016-05-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A gut microbial metabolite of linoleic acid and gut homeostasis (2016)
  • 著者名/発表者名: Junki Miyamoto, Shigenobu Kishino, Takuya Suzuki, Jun Ogawa, Ikuo Kimura, Soichi Tanabe
  • 学会等名: Experimental Biology 2016
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2016-04-02
  • 国際学会
• [学会発表] 腸内細菌脂肪酸代謝物10-hydroxy-cis-12-octadecenoic acid (HYA)による腸管ホルモン分泌系を介した代謝改善機能評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、長谷川沙恵、粕渕真由、岸野重信、米島靖記、菅原達也、小川順、木村郁夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 乳酸菌Leuconostoc mesenteroides NTM048株が産生する菌体外多糖による代謝改善作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 柴田光治、宮本潤基、清水秀憲、木村郁夫、久景子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 10-hydroxy-cis-12-octadecenoic acid (HYA) の腸管バリア保護作用に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、岸野重信、小川順、鈴木卓弥、木村郁夫、田辺創一
  • 学会等名: 日本食品免疫学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-15
• [学会発表] 代表的な腸内細菌である乳酸菌のリノール酸代謝産物10-hydroxy-cis-12-octadecenoic acidはGPR40/MEK-ERKを介して腸管バリア保護効果を発揮する (2015)
  • 著者名/発表者名: ○ 宮本潤基、水呉太一、Park Si-Bum、岸野重信、小川順、木村郁夫、鈴木卓弥、田辺創一
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学, 岡山
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 低酸素環境が免疫細胞に及ぼす影響に関する研究（第二報） (2014)
  • 著者名/発表者名: ○ 平林侑、宮本潤基、鈴木卓弥、田辺創一
  • 学会等名: 日本食品免疫学会
  • 発表場所: 伊藤謝恩ホール, 東京
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [学会発表] Bifidobacterium longum Alleviates Dextran Sulfate Sodium-Induced Colitis by Suppressing IL-17A Response: Involvement of Intestinal Epithelial Costimulatory Molecules. (2014)
  • 著者名/発表者名: Eiji Miyauchi, ○ Junki Miyamoto, Takuya Suzuki, Hiroshi Ohno, and Soichi Tanabe
  • 学会等名: 3rd International Conference and Exhibition on Probiotic, Functional & Baby Foods
  • 発表場所: Napoli, Italy
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] A gut microbial metabolite of linoleic acid, 10-hydroxy-cis-12-octadecenoic acid, recovers the intestinal epithelial barrier impairment in Caco-2 cells partially via GPR40 signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: ○ Junki Miyamoto, Park Si-Bum, Shigenobu Kishino, Jun Ogawa, Takuya Suzuki, and Soichi Tanabe
  • 学会等名: 11th International Symposium on Lactic Acid Bacteria
  • 発表場所: Egmond aan Zee, Netherlands
  • 年月日: 2014-08-31 – 2014-09-04
• [図書] 化学と生物（セミナー室） (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、鈴木卓弥、木村郁夫、田辺創一
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 日本農芸化学会
• [図書] ヒトマイクロバイオーム研究最前線 「第3編 疾病のマイクロバイオーム 第2章 腸内細菌叢と代謝疾患 第1節 腸内細菌叢と肥満（脂質）」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、長谷川沙恵、木村郁夫
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 食由来腸内細菌代謝産物、短鎖脂肪酸の代謝制御機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村郁夫、長谷川沙恵、粕渕真由、宮本潤基
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 健康メディア
• [図書] 腸内細菌と短鎖脂肪酸 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、粕渕真由、長谷川沙恵、木村郁夫
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] 腸内細菌・口腔細菌と全身疾患 「第Ⅳ編 細菌叢改善法 第1章 プロバイオティクス」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、鈴木卓弥
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 機能性脂肪酸「HYA」が腸管の炎症を抑える効果を持つことを発表
  • URL: http://www.nitto-pharma.co.jp/files/pdf/150330nitto_news.pdf