| 研究課題/領域番号 |
21H05043
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分H
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
竹田 潔 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20309446)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-05 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
189,280千円 (直接経費: 145,600千円、間接経費: 43,680千円)
2024年度: 36,790千円 (直接経費: 28,300千円、間接経費: 8,490千円)
2023年度: 36,790千円 (直接経費: 28,300千円、間接経費: 8,490千円)
2022年度: 36,790千円 (直接経費: 28,300千円、間接経費: 8,490千円)
2021年度: 42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
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| キーワード | 粘膜免疫 / 糖鎖 / 消化管 / 糖転移酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
炎症性腸疾患は、腸管の粘膜免疫システムが腸内細菌を攻撃することが病態の実態である。しかし、健康な状態で粘膜免疫システムが腸内細菌を認識することなく、腸管恒常性が維持されるメカニズムは明らかになっていない。これまで腸管恒常性の維持に関わることが明らかになっているタンパク質が糖鎖修飾を強く受けたものが多いことから、糖鎖修飾が腸管恒常性維持において重要な役割を担っていることが考えられる。そこで、消化管上皮に選択的に発現する糖転移酵素に着目し、これらの酵素および標的糖鎖の腸管恒常性維持における機能を解析し、糖鎖修飾という新たな視点から、腸管恒常性維持機構を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
昨年度までに、B3galt5とSt6galnac6という二つの糖転移酵素を介したMuc2糖鎖のシアリル化の腸管バリア機能における重要性を明らかにした。今年度は、腸管上皮に強く発現するGal3St1/2, Chst4の機能を解析した。Gal3St1/2, Chst4は、どれも糖鎖に硫酸基を付加する（Gal3St1/2は、galactose, Chst4はN-acetylglucosamineに硫酸基を付加する）酵素である。Gal3St2, Chst4は腸管上皮に特異的に発現するため、全身の遺伝子欠損マウスを、Gal3St1は他の組織にも発現するため、Villin-creマウスを用いて腸管上皮特異的遺伝子欠損マウスを作成して解析を行った。Chst4は大腸の口側に、Gal3St2は大腸の肛門側に強く発現している。腸管腔をまとめて固定した腸管の組織切片を硫酸基を染色することのできるpH1.0下でのalcian blue染色あるいはpH2.5下でのiron diamine-alcian blue染色法による解析や粘液層を単離しMALDI-TOF MS解析を行った。その結果、Chst4欠損マウスでは、大腸口側でムチン層の硫酸基付加が激減していた。Gal3St2欠損マウスでは、大腸肛門側でムチン層の硫酸基付加が激減していた。また、Muc2に対する抗体を用いた免疫染色解析で、Gal3St2欠損マウスの大腸肛門側のムチン層が希薄化していた。以上の結果から、糖鎖への硫酸基付加が、粘液層のバリア機能に関わっている可能性が示唆される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
糖鎖のシアル化の意義については、研究成果を報告し、糖鎖の硫酸基付加の意義解析に移ることができている。
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| 今後の研究の推進方策 |
Chst4欠損マウス、Gal3St2欠損マウス、腸管上皮特異的Gal3St1欠損マウスで、腸内細菌叢の変化、腸内細菌の腸管組織への侵入、腸管炎症への感受性を解析していき、糖鎖への硫酸基付加の腸管恒常性維持における役割を明らかにしていく。
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| 評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
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