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腸管オルガノイドを用いた新しい安全性評価系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K05480
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関東京農業大学

研究代表者

服部 一夫  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (10385495)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードデオキシニバレノール / ニバレノール / 腸管オルガノイド / 幹細胞 / 腸管バリア機能 / 管腔側 / 基底膜側 / タイトジャンクション / in vivo / in vitro / アクチン
研究成果の概要

本研究では、より生体に近い系である腸管オルガノイドを用いて、デオキシニバレノール (DON) やニバレノール (NIV) の幹細胞や腸管バリア機能に対する影響を調べた。その結果、基底膜側からのDONやNIVの暴露は幹細胞に負の影響を及ぼすことを示した。また、DONは管腔側からの暴露では影響はなかったが、基底膜側からの暴露において幹細胞数や腸管バリア機能を有意に低下することを初めて示した。さらにマウスにDONを経口投与し、調製した腸管オルガノイドは、オルガノイドの形成効率や増殖が低下しており、in vivoでの結果がオルガノイドを用いたin vitro系でも反映されている可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義は、これまでに報告のなかった腸管幹細胞に対するDONやNIVの影響を明らかにした点、そしてDONに関しては管腔側からの暴露よりも基底膜側からの暴露の方が、幹細胞や腸管バリアへの影響が大きいことを明らかにした点である。これにより、DONやNIVの毒性評価をする際の有用な情報となることが考えられる。また、マウスにDONを経口投与後に作成した腸管オルガノイドは、形成効率や増殖が低下したことから、in vivoでの現象が腸管オルガノイドを用いたin vitro系でも反映されていることが考えられ、腸管オルガノイドでの安全性評価が動物での評価に変わりうる系である可能性を示唆した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Mycotoxin deoxynivalenol has different impacts on intestinal barrier and stem cells by its route of exposure2020

    • 著者名/発表者名
      Hanyu H, Yokoi Y, Nakamura K, Ayabe T, Tanaka K, Uno K, Miyajima K, Saito Y, Iwatsuki K, Shimizu M, Tadaishi M, Kobayashi-Hattori K
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 12 号: 10 ページ: 610-610

    • DOI

      10.3390/toxins12100610

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interleukin-4 suppresses the proliferation and alters the gene expression in enteroids2020

    • 著者名/発表者名
      Saito Yuki、Iwatsuki Ken、Inaba Akihiko、Sato Mika、Tadaishi Miki、Shimizu Makoto、Kobayashi-Hattori Kazuo
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 72 号: 3 ページ: 479-488

    • DOI

      10.1007/s10616-020-00395-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Reg3β-producing cells using IL-22-stimulated enteroids2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Mika、Inaba Akihiko、Iwatsuki Ken、Saito Yuki、Tadaishi Miki、Shimizu Makoto、Kobayashi-Hattori Kazuo
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 84 号: 3 ページ: 594-597

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1695575

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 小腸オルガノイドを利用したデオキシニバレノールの影響評価2020

    • 著者名/発表者名
      羽生 ひかる、岩槻 健、齋藤 由季、輿石 沙織、丹野 星亜、只石 幹、清水 誠、服部 一夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 小腸オルガノイドを用いたデオキシニバレノールの新規評価系の確立2019

    • 著者名/発表者名
      羽生ひかる、大塚琴絵、佐藤みちる、岩槻 健、齋藤由季、只石 幹、清水 誠、服部一夫
    • 学会等名
      日本マイコトキシン学会 第84回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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