| 研究課題/領域番号 |
19K05882
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38050:食品科学関連
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
岩下 淳 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (70315597)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ムチン / MUC5AC / 食品成分 / 外分泌 / 喘息 / sg3 / Sg III / mucin / sg III / negi |
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| 研究開始時の研究の概要 |
健常者の気道表面には粘液ムチンが分泌され、異物からの生体防御に働く。しかし喘息や慢性閉塞性肺疾患患者（COPD）の気道では大量の粘液ムチンが分泌されて気道を閉塞し、呼吸困難を引き起こす。我々は秋田県産の根深ネギ抽出物を含んだ飼料が、喘息マウスの気道で粘液ムチンの分泌を抑制することを見出した。この発見を粘液分泌抑制による喘息症状改善に向けた機能性食品の開発につなげていきたい。
本申請では喘息モデルマウスの系と、分泌顆粒への輸送に重要なセクレトグラニンIII(Sg III)遺伝子をノックアウトしたマウスの系を用いて解析を行うことが目的である。
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| 研究実績の概要 |
喘息やCOPDなどの呼吸器疾患のある患者では、細気道においてムチンを主成分とする粘液の過剰分泌が見られる。この過剰分泌は気道を閉塞することで換気障害につながり、症状を悪化させる。そのため、気道細胞におけるムチンの過剰な分泌を抑制するためにムチン分泌機構の解明が有用である。
我々は気道の粘膜の主成分であり、外界の異物から体を守る働きのある粘液ムチンの発現制御について研究を行った。その結果ムチンの分泌がサイトカインや細胞外基質（ECM）による制御を受けていることを見出した。ECMにはコラーゲンやラミニン、フィブロネクチンなど様々な種類が存在するが、それぞれムチン産生への影響が大きく異なる。ECMからのシグナルがムチンの産生の制御に関わるという報告はこれまでに無い。また秋田県産長ネギなどの食品に含有される成分がムチン産生を抑制する結果を得た。この成分と外分泌の関連について解析を行った。
ECMや食品含有低分子は細胞間接着分子インテグリンやリン酸化酵素Aktを介した経路でムチン（MUC5B、MUC5AC）産生に与える影響について喘息モデルマウスなどを用い解明した。生体を構成する主要なECMの内、４型コラーゲンは喘息の原因の一つである気道ムチンの産生を抑制した。それに対し、同じく主要なECMであるラミニンは逆に気道ムチンの作成を増加させた。これらの活性は、インテグリンを介して気道表面の細胞内に伝達され、気道ムチンの産生を制御することを明らかにした。
さらに本年度には、特に食品などにも含まれる低分子成分がムチン産生、分泌の制御やECM産生に与える影響について解析し、その作用経路を含め有用な結果を得た。
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