| 研究課題/領域番号 |
19K15770
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 札幌医科大学 |
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研究代表者 |
白石 宗 札幌医科大学, 医学部, 助教 (70725168)
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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 |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | Lactobacillus gasseri / 膜小胞 / リポテイコ酸 / バイオジェニックス / プロバイオティクス / バイオジェニクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
プロバイオティクスとして多くの乳酸菌が機能性食品素材として利用され、様々な保健効果が着目されている。これらの責任分子の多くは代謝産物や菌体の構成成分である。一方、細菌の細胞膜から産生されて菌体外に放出される膜小胞（MV）は、宿主と相互作用することが知られている。しかし、乳酸菌のような有用細菌に関するMVの知見はまだまだ少ない。そこで本研究では、有用細菌として知られる Lactobacillus gasseri に着目して、本菌が産生するMVの免疫誘導能および、内包タンパク質や表層構成分子を含む特徴を明らかにすることで、MVを新たなバイオジェニクスとした機能性食品素材への応用の可能性を評価する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、宿主と相互作用することが知られている「膜小胞（Membrane vesicle : MV）」に関して、乳酸菌のような有用細菌においてMVの知見がまだまだ少ないことに着目して、ヒト腸内乳酸菌の Lactobacillus gasseri のMVの免疫誘導能および、菌体との脂質構成や内包タンパク質の違いなどの特徴を明らかにすることで、MVを新たなバイオジェニクスとした機能性食品素材への応用の可能性を評価することを目的とした。今年度は以下の成果が得られた。
L. gasseri JCM 1131T および比較対象として Staphylococcus aureus ATCC 10832 を使用して、MVの精製を行った。これらのMV画分を使用して、菌体との膜脂質組成を比較するため、まずは菌体から脂質を抽出して、カラムによってリン脂質、糖脂質、中性脂質に分けてGC-MSで分析した。その結果、全脂質に対して L. gasseri JCM 1131T では約15%、S. aureus ATCC 10832 では約35%のリン脂質が検出された。しかし、中性脂質および糖脂質の含有量に関しては安定した結果が得られなかった。今後はカラムの精製条件を検討して再度分析を実施する予定である。さらに、MVの免疫誘導能を評価するため、ヒト単球細胞株THP-1細胞を用いて、MV画分に対するIL-8の産生量をELISAによって測定した。その結果、MV画分を100 ug以上添加した場合にIL-8の誘導が確認された。一方で、菌体 (100 ug) を添加した場合と比較すると、MV画分のIL-8を誘導する量は約半分であり、菌体と比べるとMVのIL-8誘導能は低いことが示唆された。今後は、脂質構成分析を進めるとともに、MVの免疫誘導能評価を引き続き進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本研究では、ヒト腸内乳酸菌の L. gasseri のMVの免疫誘導能および、菌体との脂質構成や内包タンパク質の違いなどの特徴を明らかにすることで、MVを新たなバイオジェニクスとした機能性食品素材への応用の可能性を評価することが目的である。そのため、本年はL. gasseri JCM 1131T および比較対象として S. aureus ATCC 10832から粗精製MV画分を取得して、これらの脂質構成を明らかにするため菌体のGC-MSによる脂質分析を行った。さらに、MVの免疫誘導能を評価するためMV画分のTHP-1細胞に対するIL-8の産生量を測定した。次年度では引き続きこれらの分析評価に取り組む予定である。以上のことから、当初の計画より遅れていると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、引き続きヒト単球細胞株THP-1細胞および他の細胞株 (HT-29, Caco-2) とMV画分を使用してTHP-1細胞から産生されるIL-8, IL-6, TNF-a, IL-10, IL-12をELISA法によって定量することで免疫誘導能の評価を行う予定である。その他、L. gasseri と S. aureus における菌体由来およびMV由来の脂質構成比較などを行うことで、免疫誘導能に差があった場合の原因の一端を明らかにできる可能性がある。
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