乳牛の乳腺感染における分子免疫学的応答の解析と機能修飾

• 研究課題/領域番号: 17580270
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用獣医学
• 研究機関: 酪農学園大学
• 研究代表者: 永幡 肇 酪農学園大学, 獣医学部, 教授 (10133571)
• 研究分担者: 稲波 修 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (10193559) ; 桐沢 力雄 (桐澤 力雄) 酪農学園大学, 獣医学部, 教授 (70153252) ; 林 正信 酪農学園大学, 獣医学部, 教授 (10130337) ; 桑原 幹典 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (10002081)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,610千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 乳牛 / 乳腺感染 / 白血球機能 / 免疫機能修飾 / サイトカイン遺伝子発現 / staphylococcus aureus / 乳房炎 / 制御 / 好中球 / 生体防御 / 免疫 / 疾病制御

研究概要

乳牛における乳房炎の発症機構の解析と効果的な制御を目的として、感染防御に重要な役割を担う白血球の機能を解析するとともに、展開として免疫機能への刺激増強に関与する候補物質を用いて機能修飾を検討し以下の成績を得た。乳腺感染の免疫学的応答について、正常牛および黄色ブドウ球菌(SA)感染牛を用いて、血液および乳腺中の白血について表面抗原の解析および刺激に対する応答性を評価した。主な特徴としては、SA感染により白血球に発現する表面抗原分子(CD18,L-selectin、CD4&8)は正常対照のそれらに比較して機能対応型の変化とその応答性が示された。また好中球のFcR受容体を介する酸素代謝能およびリンパ球の幼若化能の低反応性が示されたことから、感染に伴う防御機構の低下が示唆された。炎症に付随するサイトカイン関連遺伝子(IL-1β,TNF-α,IL8)の増高が認められた。好中球の異物排除に関与する補体(CR3)と免疫グロブリン(IgG)に対する受容体(IgG-FcR)への刺激に伴う活性酸素生成とその情報伝達系への解析から、共刺激に伴うリン酸化および機能増強が正常対照で認められた。免疫機能修飾の上から、候補物質(lactoferrinとその分解産物、数種のprobiotics)に対する乳腺の機能的応答性、関連遺伝子発現、異物排除活性の検討からその特性を評価し効果的な炎症制御に沿った可能性のある候補物質が把握されたことから、展開としての研究の意義が見い出された。

研究成果

• [雑誌論文] Modulation of surface markers,functional responses and cytokine profile in leucocytes from dairy cows with Staphylococcus aureus infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Higuchi, H., Kaw ai, K., et. al.
  • 雑誌名: Journal of Dairy Research 76(in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of surface markers, functional responses and cytokine profile in leukocyte from dairy cows with Staphylococcus aureus (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Higuchi, H., Kawai, K., Nakamura, M., Yayou, K
  • 雑誌名: Journal of Dairy Research 76 (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Antibacterial activity of bovine lactoferrin hydrolysate against mastitis pathogen and its effect on superoxide production of bovine neutrophils (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K., Shimazaki, K., Higuchi, H., et. al.
  • 雑誌名: Zoonoses and Public Health 54 ページ: 160-164
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Costimulatory effects of complement receptor type 3 and Fc receptor for IgG on 02-production and signal transduction in bovine neutrophils (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Higuchi, H., Inanami, O. & Kuwabara, M.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 69 ページ: 993-997
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antibacterial activity of bovine lactoferrin hydrolysate against mastitis pathogen and its effect on superoxide production of bovine neutrophils (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K., Shimazaki, K., Higuchi, H., Nagahata, H
  • 雑誌名: Zoonoses and Public Health 54 ページ: 160-164
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Complement receptor type 3(CR3)- and Fc receptor(FcR)-mediated matrixmetaroproteinase 9(MMP-9) secretion and their intracellular signalling of bovine neutrophils (2007)
  • 著者名/発表者名: Higuchi, H., Ishizuka, K., Nagahata, H
  • 雑誌名: Veterinary Research Communications 31 ページ: 985-991
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Controlling highly prevalent Staphylococcus aureus mastitis from the dairy herd. Journal of Veterinary Medical Science (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Ito, H., Maruta, H., Nishikawa, Y., Susukino, H., Matsuki, S., Higuchi, H., Okuhira, T., Anri, A
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 69 ページ: 893-898
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Costimulatory effects of complement receptor type 3 and Fc receptor for IgG on superoxide production and signal transduction in bovine neutrophils (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Higuchi, H., Inanami, O., Kuwabara, M
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 69 ページ: 993-997
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Antibacterial activity of bovine lactoferrin hydrolysate against mastitis pathogens and its effect on superoxide production of bovine neutrophils (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K., Shimazaki, K., Higuchi, H., Nagahata, H.
  • 雑誌名: Zoonoses and Public Health 54 ページ: 160-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling highly prevalent Staphylococcus aureus mastitis from the dairy farm (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Ito, Y., Maruta, H., et. al.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 69 ページ: 893-898
  • NAID: 110006388645
  • 査読あり
• [雑誌論文] Costimulatory effects of complement receptor type 3 and Fc receptor IgG on superoxide production and signal transduction in bovine neutrophils (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Higuchi, H., Inanami, O.& Kuwabara, M.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 69 ページ: 993-997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacteriological survey of mammary secretions from prepartum heifers in a dairy herd with a high prevalence of S. aureus infection (2006)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Maruta, H., Okuhira, T., Higuchi, H., Anri, A
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 68 ページ: 1359-1361
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Involvement of protein kinase C δ inthe activation of NADPH oxidase and the phagocytosis of neutrophils. (2006)
  • 著者名/発表者名: Waki, K., Inanami, O., Yamamori, T., Nagahata, H., Kuwabara, M.
  • 雑誌名: Free Radical Research 40(4) ページ: 359-367
• [雑誌論文] Bacteriological survey of mammary secretions from prepartum heifers in a dairy herd with a high prevalence of S. aureus infection. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., Maruta, H., Okuhira, T., Higuchi, H., Anri, A
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 68(12) ページ: 1359-1361
• [雑誌論文] Contribution of somatic cell-associated activation of plasminogen to caseinolysis within the goat mammary gland. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wong, MH., Chang, CJ, Chen, WY., Chou, WK., Peh, HC, Huang, MC, Chen, MT., Nagahata, H.
  • 雑誌名: Journal of Dairy Science 89 ページ: 2025-2037
• [雑誌論文] Possible markers showing the hygienic quality of bulk milk and applicability in estimating bulk tank somatic cell ounts. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishi, M., Hirama, T., Higuchi, H., Nagahata, H.
  • 雑誌名: Journal of Japanese Veterinary Medical Association 59 ページ: 847-851
• [雑誌論文] A longitudinal monitoring for contral of highly prerarent S.aureus mastitis in ・・・. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H, et al.
  • 雑誌名: J.Vet.Med.Sci. 68(in press)
• [雑誌論文] Bacterialogical findings in mammary secretions from prepartum heifers in ・・・・. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H.et al.
  • 雑誌名: J.Vet.Med.Sci. 68(in press)
• [雑誌論文] Changes in leucocyte surface receptor expression and functional responses in dairy cows with Staphylococcus aureus infection (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H
  • 雑誌名: Mastitis in Dairy Production 155-158(2005) Wageningen Academic Publisher, ed. Hogeveen, Maastrichit, The Netherlands ページ: 155-158
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Production of high quahty milk and small scale milk processing on dairy farms in Hokkaido. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H.
  • 学会等名: 15^<th> Asia Dairy Conference
  • 発表場所: Hankyong Natl Univ., Korea
  • 年月日: 2007-10-10
• [学会発表] Characteristics of inflammatory changes,leucocyte response and cytokin e expression of dairy cows with naturally occurring S aureus infection (2006)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., et. al.
  • 学会等名: 24th World Buiatrics Congress
  • 発表場所: Nice,France
  • 年月日: 2006-10-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Changes in leucocyte surface receptor expression and functional responses in dairy cows with Staphylococcus aureus infection (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., et. al.
  • 学会等名: 4th IDF International Mastitis Conference
  • 発表場所: Maastrichit, The Netherlands
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Surface marker and leukocyte response in dairy cows with S. aureus infection (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., et. al.
  • 学会等名: 140th Society of the Japanese Veterinary Science
  • 発表場所: Kagoshima
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Characteristics of inflammatory changes, leucocyte response and cytokine expression of dairy cows with naturally occurring Staphylococcus aureus infection
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., et. al.
  • 学会等名: 24th World buiatrics Congress
  • 発表場所: Nice, France
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] Mastitis in Dairy Production.Changes in leucocyte surface receptor express ion and functional responses in dairy cows with Staph aureus infection (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, H., et. al.
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Wageningen Academic Publishers,Maastrichit,The Netherlands
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Mastitis in dairy production (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagahata et al.
  • 出版者: Wageninger Academic Publishers