| 研究課題/領域番号 |
22K20563
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0601:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
西尾 俊亮 福島大学, 食農学類附属発酵醸造研究所, 特任講師 (20825880)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022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 | GP2 / FimH / 腸内細菌 / レクチン / バイオレイヤー干渉法 / ハイマンノース型糖鎖 / Glycoprotein 2 / バイレイヤー干渉法 / BLI / 腸上皮細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
腸の管腔側を被覆する粘膜バリアの機能破綻は、腸内細菌の粘膜層通過および腸上皮への定着を引き起こし、炎症性腸疾患などの原因となりうる。膵臓で合成されたGP2は、腸管管腔へ移行し線毛タンパク質FimHを持つ腸内細菌と結合することで、腸上皮への定着と炎症亢進を抑制する。FimHは、GP2のN型糖鎖を認識し結合すると想定されるが、その結合様式は不明である。本研究では、生化学的、物理化学的手法を用いてGP2-FimHの特異的認識機構を糖鎖構造-結合親和性相関の観点から明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
Glycoprotein 2（GP2）は腸管の炎症に応じて分泌され、腸内細菌の線毛タンパク質FimHへ結合することで菌の腸上皮細胞への定着を阻害する。その結合は、GP2が持つハイマンノース型糖鎖を介したものであると推定されるが、その実態は不明であった。ヒトおよびマウスのGP2を、哺乳類細胞を用いて発現・精製し、FimHとの結合をバイオレイヤー干渉法により解析した。ヒトGP2とFimHとの結合において、ハイマンノース型糖鎖付加ドメインに加えて、新規糖鎖付加領域が存在することが示唆された。一方、マウスGP2は哺乳類細胞を用いた発現では目的の糖鎖が付加せず、結合も見られなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
FimHと特異的に結合する糖は感染防御に対する治療法の一つとなりうる。本研究によって確立されたGP2とFimHとの定量的な結合解析は、FimHと糖鎖の結合のみに焦点を当てたこれまでの糖の探索方法に比べ、より生体での反応を模倣した、高機能な糖および糖含有食品を見出すことが可能となる。これは、農学から医学にわたる広範な分野への波及効果が期待できる。
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