乳酸菌のゲノムＤＮＡを利用した抗炎症薬の開発

• 研究課題/領域番号: 24659060
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境系薬学
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 鹿志毛 信広 福岡大学, 薬学部, 教授 (80185751)
• 研究分担者: 佐藤 朝光 福岡大学, 薬学部, 助教 (90369025) ; 入江 圭一 福岡大学, 加齢脳科学研究所, 研究員 (50509669)
• 研究協力者: 平松 征洋 福岡大学, 大学院・薬学研究科, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 乳酸菌 / ゲノムDNA / 抗炎症作用 / toll-like receptor 9 / NF-κB / オリゴデオキシヌクレオチド / TLR9 / NF-kB

研究概要

抗炎症薬であるNSAIDsの長期服用による慢性炎症の抑制は、がんの予防・治療につながる。しかし、NSAIDsの長期服用は胃腸障害を誘発する。本研究では、抗炎症作用を持つ乳酸菌に着目し、腸管以外の組織でも使用できる抗炎症薬の創出を目指し、乳酸菌の抗炎症成分であるゲノムDNAに着目した。そして、乳酸菌のゲノムDNAがヒト腸管上皮細胞の中に侵入すること、細菌のゲノムDNAを特異的に認識する受容体toll-like receptor 9を介して抗炎症作用を示すことを明らかにした。このメカニズムはNSAIDsとは異なるため、乳酸菌のゲノムDNAは長期服用が可能な新しい抗炎症薬になると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Recombinant fusion protein of cholera toxin B subunit with YVAD secreted by Lactobacillus casei inhibits lipopolysaccharide-induced caspase-1 activation and subsequent IL-1 beta secretion in Caco-2 cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Hiramatsu, Masatatsu Yamamoto, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Akiko Kai, Saori Uyeda, Yuki Fukumitsu, Akihisa Toda, Takeshi Miyata, Fumio Miake, Takeshi Arakawa, Nobuhiro Kashige
  • 雑誌名: BMC Biotechnology 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and secretion of cholera toxin B subunit in lactobacilli (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Okuno, Nobuhiro Kashige, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Yukihiro Hiramatsu, Tanjina Sharmin, Yuki Fukmits, Saori Uyeda, Seitaro Yamada, Tetsuya Harakuni, Takeshi Miyata, Takeshi Arakawa, Masumi Imoto, Akihisa Toda, Yukihiko Nakashima, Fumio Miake
  • 雑誌名: Biological Pharmaceutical Bulletin 巻: 36(6) ページ: 952-958
  • NAID: 130003361440
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/bpb/36/6/36_b12-01021/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in TLR9-dependent inhibitory effects of H_2O_2-induced IL-8 secretion and NF-kappa B/I kappa B-alpha system activation by genomic DNA from five Lactobacillus species (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Hiramatsu, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Shota Shiimura, Takahiro Okuno, Tanjina Sharmin, Yuki Fukumitsu, Saori Uyeda, Yukihiko Nakashima, Fumio Miake, Nobuhiro Kashige
  • 雑誌名: Microbes and Infection 巻: 15(2) 号: 2 ページ: 96-104
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2012.11.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and secretion of cholera toxin B subunit in lactobacilli (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Okuno, Nobuhiro Kashige, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Yukihiro Hiramatsu, Tanjina Sharmin, Yuki Fukmits, Saori Uyeda, Seitaro Yamada, Tetsuya Harakuni, Takeshi Miyata, Takeshi Arakawa, Masumi Imoto, Akihisa Toda, Yukihiko Nakashima, Fumio Miake
  • 雑誌名: Biological and Pharmaceutical Bulletin 巻: 36(6) ページ: 952-958
  • NAID: 130003361440
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and secretion of cholera toxin B subunit in lactobacilli (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Okuno, Nobuhiro Kashige, Tomomitsu Satho, et al.
  • 雑誌名: Biological and Pharmaceutical Bulletin 巻: 印刷中
  • NAID: 130003361440
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recombinant fusion protein of cholera toxin B subunit with YVAD secreted by Lactobacillus casei inhibits lipopolysaccharide-induced caspase-1 activation and subsequent IL-1 beta secretion in Caco-2 cells
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Hiramatsu, Masatatsu Yamamoto, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Akiko Kai, Saori Uyeda, Yuki Fukumitsu, Akihisa Toda, Takeshi Miyata, Fumio Miake, Takeshi Arakawa, Nobuhiro Kashige
  • 雑誌名: BMC Biotechnology 巻: (In press)
• [学会発表] 乳酸菌由来DNAの腸管における抗炎症作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平松征洋、佐藤朝光、入江圭一、百武美香、見明史雄、鹿志毛信広
  • 学会等名: 第30回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 長崎国際大学
  • 年月日: 2013-12-07
• [学会発表] マウスにおけるDSS誘導性大腸炎の病態とTREM-1/TREM-2の発現量比の一致 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江川さおり、百武美香、中村智美、平松征洋、上田紗織、入江圭一、佐藤朝光、中島幸彦、三島健一、鹿志毛信広、見明史雄
  • 学会等名: 第86回日本生化学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] Oligodeoxynucleotide 5'- TTTTGCCG- 3' inhibits intestinal inflammation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Hiramatsu, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Shota Shiimura, Yukihiko Nakashima, Fumio Miake, Nick Carpino, Nobuhiro Kashige
  • 学会等名: World Biotechnology Congress (WBC) 2013
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2013-06-04
• [学会発表] デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)投与により発症するマウス大腸炎の病態に関する性差 (2013)
  • 著者名/発表者名: 百武美香、田村幸恵、江川さおり、入江圭一、佐藤朝光、平松征洋、上田紗織、福光由起、中島幸彦、三島健一、藤原道弘、鹿志毛信広、見明史雄
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Lactobacillus caseiのゲノムDNAに含まれる抗炎症作用を持つオリゴデオキシヌクレオチドの特定と作用機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平松征洋、佐藤朝光、入江圭一、椎村翔太、中島幸彦、見明史雄、鹿志毛信広
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] Oligodeoxynucleotide 5'-TTTTGCCG-3' inhibits intestinal inflammation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Hiramatsu, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Shota Shiimura, Yukihiko Nakashima, Fumio Miake, Nick Carpino, Nobuhiro Kashige
  • 学会等名: World Biotechnology Congress (WBC) 2013
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] 乳酸菌ゲノムDNA由来の抗炎症作用を持つオリゴデオキシヌクレオチドの特定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 椎村翔太、平松征洋、佐藤朝光、入江圭一、宇高彩奈、上田紗織、中島幸彦、鹿志毛信広、見明史雄
  • 学会等名: 第29回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] ヒト結腸癌由来Caco-2細胞における炎症誘発時のProgranulin発現と分泌 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宇高彩奈、平松征洋、佐藤朝光、椎村翔太、入江圭一、古川歩、三島健一、藤原道弘、中島幸彦、鹿志毛信広、見明史雄
  • 学会等名: 第29回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] 5種類のLactobacillus属乳酸菌由来ゲノムDNAの抗炎症作用機構に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平松征洋、佐藤朝光、入江圭一、椎村翔太、中島幸彦、見明史雄、鹿志毛信広
  • 学会等名: 第16回腸内細菌学会
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター
  • 年月日: 2012-06-14
• [学会発表] 5種類のLactobacillus属乳酸菌由来ゲノムDNAの抗炎症作用機構に関する研究
  • 著者名/発表者名: 平松征洋、佐藤朝光、入江圭一、椎村翔太、中島幸彦、見明史雄、鹿志毛信広
  • 学会等名: 第16回腸内細菌学会
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター「ハーバーホール」
• [学会発表] デキストラン硫酸ナトリウム（DSS）投与により発症するマウス大腸炎の病態に関する性差
  • 著者名/発表者名: 百武美香、田村幸恵、江川さおり、入江圭一、佐藤朝光、平松征洋、上田紗織、福光由起、中島幸彦、三島健一、藤原道弘、鹿志毛信広、見明史雄
  • 学会等名: 日本薬学会 第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [備考]
  • URL: http://www.pha.fukuoka-u.ac.jp/user/microbiology/web/index.html
• [備考] 福岡大学微生物薬品化学研究室
  • URL: http://www.pha.fukuoka-u.ac.jp/user/microbiology/web/
• [備考] 福岡大学微生物薬品化学研究室
  • URL: http://www.pha.fukuoka-u.ac.jp/user/microbiology/web/