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腸内細菌叢によるmiR-200の遺伝子発現抑制を介したIL-2産生制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K20565
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0601:農芸化学およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

逢坂 文那  北海道大学, 農学研究院, 助教 (90908485)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードmicroRNA / 腸内細菌叢 / 遺伝子サイレンシング / 腸管免疫
研究開始時の研究の概要

microRNA(miRNA)による遺伝子サイレンシングはさまざまな生命現象に関与する。しかしながら、腸内細菌叢が腸管粘膜免疫に影響をおよぼす際のmiRNAによる遺伝子サイレンシングの役割についてはほとんど知られていない。申請者はこれまでに、腸内細菌叢の存在が、大腸粘膜固有層白血球のmiR-200ファミリーの発現を増加させ、それらの標的遺伝子であるBcl11b、Ets-1、およびZeb1のmRNA発現を抑制する結果、腸管粘膜免疫に寄与するインターロイキン2の産生を調節することを示唆した。本研究ではこのことを培養細胞および実験動物へのmiR-200ファミリーの遺伝子導入により直接的に証明する。

研究成果の概要

これまでの研究により、腸内細菌叢の存在がマウス大腸粘膜固有層白血球においてmiR-200ファミリーによる遺伝子サイレンシングを促進する結果、腸管粘膜免疫の恒常性を担うIL-2産生を調節することを示唆した。本研究では、マウスT細胞株であるEL-4細胞へ合成2本鎖miR-200ファミリーを遺伝子導入することにより、このことを証明した。一方で、miR-200ファミリーの遺伝子導入により、免疫システムプロセスの遺伝子オントロジーを有する数種類の遺伝子の発現低下を観察したことから、miR-200ファミリーによるIL-2産生調節以外の免疫調節機構の存在が予想された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腸内細菌による腸管粘膜免疫の調節にmicroRNA(miRNA)による遺伝子サイレンシングが関与することはほとんど知られていない。本研究では、筆者らがこれまでに示唆した大腸粘膜固有層白血球におけるmiRNAの遺伝子サイレンシングを介した腸管粘膜免疫調節を、マウスT細胞株であるEL-4細胞を用いて直接的に明らかにした。このことは、腸内細菌が腸管粘膜免疫調節をはじめとする宿主の生理に影響をおよぼす際の、新たな細胞分子基盤の解明の一助となるものである。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Administration of <i>Bifidobacterium pseudolongum</i> suppresses the increase of colonic serotonin and alleviates symptoms in dextran sodium sulfate-induced colitis in mice2023

    • 著者名/発表者名
      TATSUOKA Misa、SHIMADA Riku、OHSAKA Fumina、SONOYAMA Kei
    • 雑誌名

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      巻: 42 号: 3 ページ: 186-194

    • DOI

      10.12938/bmfh.2022-073

    • ISSN
      2186-3342
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consumption of 1-Kestose upregulates microRNA-200 and -192/215 families in lamina propria leukocytes of the murine large intestine.2023

    • 著者名/発表者名
      Ohsaka F, Honma D, Kadota Y, Tochio T, Sonoyama K.
    • 雑誌名

      J Nutri Sci Vitaminol.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of microRNAs in the crosstalk between gut microbiota and intestinal immune system2023

    • 著者名/発表者名
      Sonoyama K, Ohsaka F.
    • 雑誌名

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local free fatty acids trigger the expression of lipopolysaccharide-binding protein in murine white adipose tissue2022

    • 著者名/発表者名
      SEKI Manami、MIWA Akiho、OHSAKA Fumina、KARATSU Yugo、TSURUTA Takeshi、HINO Shingo、MORITA Tatsuya、SONOYAMA Kei
    • 雑誌名

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      巻: 41 号: 2 ページ: 54-65

    • DOI

      10.12938/bmfh.2021-061

    • NAID

      130008145462

    • ISSN
      2186-3342
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Consumption of indigestible saccharides and administration of Bifidobacterium pseudolongum reduce mucosal serotonin in murine colonic mucosa2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuoka Misa、Osaki Yosuke、Ohsaka Fumina、Tsuruta Takeshi、Kadota Yoshihiro、Tochio Takumi、Hino Shingo、Morita Tatsuya、Sonoyama Kei
    • 雑誌名

      British Journal of Nutrition

      巻: in press 号: 4 ページ: 513-525

    • DOI

      10.1017/s0007114521001306

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 食餌による腸管粘膜免疫調節に microRNA が果たす役割好きな研究 を仕事にするまで2022

    • 著者名/発表者名
      逢坂文那
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度 北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gut commensals regulate intestinal mucosal immunity through microRNA-200 gene silencing in lamina propria leukocytes of murine large intestine2022

    • 著者名/発表者名
      Fumina Ohsaka, Daiki Honma, Yugo Karatsu, Yoshihiro Kadota, Takumi Tochio, Kei Sonoyama
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN INTERNATIONAL CONGRESS OF NUTRITION
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Anxa10遺伝子ノックアウトマウスにおける消化管透過性と2型免疫応答2022

    • 著者名/発表者名
      水落圭紀, 逢坂文那, 田邊宏基, 武村直紀, 園山慶
    • 学会等名
      日本食品免疫学会第18回学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 24ウェルプレート培養腸内細菌に対する難消化性糖類添加の影響2022

    • 著者名/発表者名
      山口万柚子, 逢坂文那, 加藤英介, 園山慶
    • 学会等名
      第52回日本栄養・食糧学会北海道支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Anxa10遺伝子欠損がマウス小腸オルガノイドにおけるM細胞誘導に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      嶋田陸, 水落圭紀, 岩瀬拓真, 逢坂文那, 内山孝司, 田邊宏基, 山本達朗, 園山慶
    • 学会等名
      第52回日本栄養・食糧学会北海道支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 24ウェル培養プレートを用いたマウス腸内細菌培養法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山口万柚子, 加藤英介, 逢坂文那, 園山慶
    • 学会等名
      公益社団法人日本農芸化学会 2022年度北海道・東北支部 合同支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウスTリンパ腫細胞株EL-4におけるmiR-200ファミリーの標的遺伝子の網羅的探索2022

    • 著者名/発表者名
      逢坂 文那, 園山 慶
    • 学会等名
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アネキシンA10遺伝子欠損マウスのパイエル板濾胞関連上皮及びリンパ濾胞における遺伝子発現解析2022

    • 著者名/発表者名
      水落 圭紀, 岩瀬 拓真, 逢坂 文那, 内山 孝司, 田邊 宏基, 山本 達朗, 園山 慶
    • 学会等名
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アネキシンA10遺伝子欠損がマウスのアレルギー性鼻炎に及ぼす影響の解析2022

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 拓真, 水落 圭紀, 逢坂 文那, 内山 孝司, 田邊 宏基, 山本 達朗, 園山 慶
    • 学会等名
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高脂肪食摂取がマウスの大腸粘膜固有層における制御性T細胞分化に影響を及ぼす際のmiRNAの役割2022

    • 著者名/発表者名
      本間 大貴, 逢坂 文那, 園山 慶
    • 学会等名
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 腸内細菌叢はマウスの循環血中エクソソームに内包されるmiRNAの変化を介して宿主生理に影響を及ぼす2022

    • 著者名/発表者名
      唐津勇吾, 逢坂文那, 園山慶
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度(令和4年度)[京都]大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸内細菌叢による腸管粘膜免疫調節に寄与するmicroRNA2022

    • 著者名/発表者名
      逢坂文那
    • 学会等名
      日本栄養・食糧学会 北海道支部 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸内細菌叢により影響を受けるマウスの循環血中エクソソームのmiRNAの標的予測とhnRNAPA2B1の関与2021

    • 著者名/発表者名
      唐津勇吾, 逢坂文那, 園山慶
    • 学会等名
      令和3年度 日本栄養・食糧学会東北支部(第55回大会)・北海道支部(第51回大会)合同支部大会およびシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスTリンパ腫細胞株EL-4におけるmiR-200ファミリーによる遺伝子サイレンシングを介したIL-2産生調節ー腸内細菌叢による腸管粘膜免疫調節の新機構ー2021

    • 著者名/発表者名
      逢坂 文那, 園山 慶
    • 学会等名
      第75回 日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アネキシンA10遺伝子欠損が食物アレルギーにおよぼす影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 拓真, 山本 達朗, 田邊 宏基, 逢坂 文那, 内山 孝司, 園山 慶
    • 学会等名
      第75回 日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] マイクロRNAの発現促進用組成物2022

    • 発明者名
      門田吉弘、栃尾巧、園山慶、逢坂文那
    • 権利者名
      門田吉弘、栃尾巧、園山慶、逢坂文那
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-184606
    • 出願年月日
      2022
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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