プレ/プロバイオティクスの健康機能を生体内で媒介する細胞分子基盤の解析

• 研究課題/領域番号: 26292062
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 園山 慶 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90241364)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円); 2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: プレバイオティクス / プロバイオティクス / エキソソーム / microRNA / オルガノイド / 炎症 / 腸上皮細胞 / 脂肪細胞 / miRNA / 食品 / 細胞・組織 / 細菌 / 生理学

研究成果の概要

我々はこれまでに、難消化性オリゴ糖および乳酸菌株がそれぞれアレルギーおよび肥満を抑制することを動物実験で示してきたが、その機序は不明である。本研究では、これらの機能は循環血中のエキソソームが媒介する予測し、これを調べた。その結果、in vivoで観察される乳酸菌株の抗肥満作用の少なくとも一部はエキソソームによって媒介されること、難消化性オリゴ糖および乳酸菌株の投与はエキソソームに含まれるmicroRNAのプロファイルに影響すること、および腸上皮オルガノイドが腸上皮細胞のmicroRNA発現やエキソソーム放出を解析する上で有用なモデルとなることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 腸内細菌叢とアレルギー (2017)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶
  • 雑誌名: アレルギーの臨床 巻: 37 ページ: 243-247
• [雑誌論文] プロバイオティクスを用いた肥満・メタボリックシンドロームの予防 (2016)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶
  • 雑誌名: The Lipid 巻: 27 ページ: 172-178
• [雑誌論文] Organoids as an ex vivo model for studying the serotonin system in the murine small intestine and colon epithelium. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta T, Saito S, Osaki Y, Hamada A, Aoki-Yoshida A, Sonoyama K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: in press
  • NAID: 120006220066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lactobacillus rhamnosus GG increases Toll-like receptor 3 gene expression in murine small intestine ex vivo and in vivo. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aoki-Yoshida A, Saito S, Fukiya S, Aoki R, Takayama Y, Suzuki C, Sonoyama K.
  • 雑誌名: Beneficial Microbes 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intestinal epithelial cells promote secretion of leptin and adiponectin in adipocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishihara R, Mizuno Y, Miwa A, Hamada A, Tsuruta T, Wabitsch M, Sonoyama K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 458 号: 2 ページ: 362-368
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.01.118
  • NAID: 120005712476
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] マウス腸上皮のmiRNAプロファイル変化は小腸における細胞更新に寄与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 逢坂 文那、園山 慶
  • 学会等名: 第71回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター (沖縄県宜野湾市)
  • 年月日: 2017-05-20
• [学会発表] Lactobacillus plantarum No.14株の経口投与が循環血中の細胞外小胞を介してマクロファージの分化に影響を与える (2017)
  • 著者名/発表者名: 森本 夏海、園山 慶
  • 学会等名: 第71回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター (沖縄県宜野湾市)
  • 年月日: 2017-05-20
• [学会発表] 高脂肪食摂取マウスの白色脂肪組織においてグルココルチコイドによって誘導されたリポ多糖結合タンパクが炎症に寄与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 関 真実、苫米地 由香、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] 1-ケストースの摂取がマウス腸粘膜上皮における セロトニン動態に及ぼす影響の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 尾崎 洋輔 ，斉藤 伸一 ，鶴田 剛司 ，園山 慶
  • 学会等名: 日本食物繊維学会第21回学術集会
  • 発表場所: 静岡大学（静岡県静岡市）
  • 年月日: 2016-11-26
• [学会発表] 1-ケストースの摂取はマウスの回腸粘膜における RegIIIβ の遺伝子発現と血漿中タンパクレベルを増加させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 関 真実 ，尾崎 洋輔 ，鶴田 剛司 ，園山 慶
  • 学会等名: 日本食物繊維学会第21回学術集会
  • 発表場所: 静岡大学（静岡県静岡市）
  • 年月日: 2016-11-26
• [学会発表] Lactobacillus plantarum No.14株を貪食したマクロファージが放出する細胞外小胞は脂肪細胞の脂肪蓄積を抑制する (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴田剛司、伊藤洋平、西野直樹、園山慶
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第12回学術大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-11-09
• [学会発表] マウス腸管オルガノイド中のmiRNAプロファイルの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 逢坂 文那、園山 慶
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第12回学術大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-11-09
• [学会発表] 短期の高脂肪食摂取による脂肪組織におけるリポ多糖結合タンパクの発現増加にリポ多糖は関与しない (2016)
  • 著者名/発表者名: 関 真実、日野 真吾、森田 達也、園山 慶
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第12回学術大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-11-09
• [学会発表] 腸上皮細胞はグルココルチコイドを介して脂肪細胞におけるレプチン産生・分泌を刺激する (2016)
  • 著者名/発表者名: 苫米地 由香、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 日本栄養・食糧学会北海道支部会（第46回大会）
  • 発表場所: とかちプラザ（北海道帯広市）
  • 年月日: 2016-10-29
• [学会発表] マウスの小腸粘膜上皮細胞におけるmicroRNAの発現プロファイル (2016)
  • 著者名/発表者名: 逢坂 文那、園山 慶
  • 学会等名: 日本栄養・食糧学会北海道支部会（第46回大会）
  • 発表場所: とかちプラザ（北海道帯広市）
  • 年月日: 2016-10-29
• [学会発表] 腸内細菌叢の情報を宿主に伝える血中エキソソームのmiRNA (2016)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶、鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
  • 招待講演
• [学会発表] 腸上皮細胞はグルココルチコイドを介して脂肪細胞におけるレプチン産生・分泌を刺激する (2016)
  • 著者名/発表者名: 苫米地 由香、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] フラクトオリゴ糖および抗生剤の摂取がラットの血中エキソソームのmiRNA組成におよぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石宮 聡美、角田 妃菜子、鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] 短鎖脂肪酸がマウス結腸オルガノイドのセロトニンシステムにおよぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 尾崎 洋輔、斉藤 伸一、濱田 晃弘、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] マウスの小腸粘膜上皮におけるペプチドYY産生細胞はセロトニン受容体を発現する (2016)
  • 著者名/発表者名: 濱田 晃弘、尾崎 洋輔、斉藤 伸一、鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] 腸内細菌叢の情報を宿主に伝える血中エキソソームのmiRNA (2016)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶、鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
  • 招待講演
• [学会発表] 腸上皮細胞はグルココルチコイドを介して脂肪細胞におけるレプチン産生・分泌を刺激する (2016)
  • 著者名/発表者名: 苫米地 由香、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] フラクトオリゴ糖および抗生剤の摂取がラットの血中エキソソームのmiRNA組成におよぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石宮 聡美、角田 妃菜子、鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] 短鎖脂肪酸がマウス結腸オルガノイドのセロトニンシステムにおよぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 尾崎 洋輔、斉藤 伸一、濱田 晃弘、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] マウスの小腸粘膜上皮におけるペプチドYY産生細胞はセロトニン受容体を発現する (2016)
  • 著者名/発表者名: 濱田 晃弘、尾崎 洋輔、斉藤 伸一、鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子、園山 慶
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学（兵庫県西宮市）
  • 年月日: 2016-05-14
• [学会発表] 腸管オルガノイドを用いた腸粘膜上皮セロトニンシステムの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-30
  • 招待講演
• [学会発表] 短鎖脂肪酸がマウス結腸オルガノイドの腸内分泌細胞分化に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 尾崎 洋輔、斉藤 伸一、濱田 晃弘、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-30
• [学会発表] 腸内細菌叢の有無によるマウス由来血清エキソソーム構成の違い (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇都 侑莉子、青木 綾子、青木 玲二、園山 慶、戸塚 護
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] 短期間の高脂肪食摂取によってマウスの腹腔内脂肪におけるリポ多糖結合タンパクの発現が増加する (2016)
  • 著者名/発表者名: 関 真実、三輪 明穂、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] マウス生体位およびオルガノイドにおける回腸および結腸の機能性遺伝子発現の比較 (2016)
  • 著者名/発表者名: 斉藤 伸一、尾崎 洋輔、濱田 晃弘、園山 慶
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 腸内細菌叢は血中エキソソームのmiRNA組成に影響する (2015)
  • 著者名/発表者名: 石宮 聡美、角田 妃菜子、鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 日本食物繊維学会第20回学術集会
  • 発表場所: 伊那食品工業株式会社かんてんぱぱガーデン（長野県伊那市）
  • 年月日: 2015-11-29
• [学会発表] 乳酸菌株を経口投与したマウスの血中エキソソームのmiRNA組成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鶴田 剛司、青木（吉田） 綾子、大角 有里沙、石宮 聡美、斉藤 伸一、園山 慶
  • 学会等名: 日本栄養・食糧学会東北・北海道合同支部会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-10-25
• [学会発表] 高脂肪食摂取マウスの腸間膜脂肪においてリポ多糖結合タンパクの発現が増加する (2015)
  • 著者名/発表者名: 関 真実、三輪 明穂、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第11回学術大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-10-15
• [学会発表] R-spondinおよびNogginの発現細胞株の作成とマウス腸管オルガノイドへの応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾崎洋輔、鶴田剛司、斉藤伸一、園山慶
  • 学会等名: 日本農芸化学会北海道支部会
  • 発表場所: とかちプラザ（北海道帯広市）
  • 年月日: 2015-08-08
• [学会発表] Communication tools mediating the health-promoting action of prebiotics and probiotics (2015)
  • 著者名/発表者名: Sonoyama K
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-05-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The influence of exosome secreted by macrophage phagocytizing probiotics on adipocyte differentiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta T, Sonoyama K
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] Communication tools mediating the health-promoting action of prebiotics and probiotics (2015)
  • 著者名/発表者名: Kei Sonoyama
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-05-15
  • 招待講演
• [学会発表] The influence of exosome secreted by macrophage phagocytizing probiotics on adipocyte differentiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Tsuruta, Kei Sonoyama
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] 腸上皮細胞が脂肪細胞のレプチン分泌におよぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三輪 明穂、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 第44回日本栄養・食糧学会北海道支部会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] 肥満発症におけるRegⅢ familyの発現と腸内細菌との関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三輪 明穂、角田 妃菜子、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 第44回日本栄養・食糧学会北海道支部会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] 肥満、食餌および腸内細菌叢の関係におけるAkkermansia muciniphilaの意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶
  • 学会等名: 第35回日本肥満学会シンポジウム
  • 発表場所: フェニックスシーガイアリゾート コンベンションセンター（宮崎市）
  • 年月日: 2014-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] 腸上皮細胞が脂肪細胞のレプチン分泌を促進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 石原 利乃、園山 慶
  • 学会等名: 日本食品免疫学会2014年度学術大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] 肥満発症における腸管上皮C型レクチン（RegⅢファミリー）の意義と腸内細菌の関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三輪 明穂、角田 妃菜子、鶴田 剛司、園山 慶
  • 学会等名: 日本食品免疫学会2014年度学術大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] メタボリック・シンドロームとプロバイオティックス (2014)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶
  • 学会等名: 日本臨床栄養学会特別セミナー
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-07-21
  • 招待講演
• [学会発表] 腸粘膜バリアの維持・変容・破綻における腸内ムチン分解細菌の意義と難消化性糖類による修飾 (2014)
  • 著者名/発表者名: 園山 慶
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 酪農学園大学（北海道江別市）
  • 年月日: 2014-06-01
  • 招待講演
• [学会発表] Characteristics of adiponectin associated with exosomes in mouse serum (2014)
  • 著者名/発表者名: Worrawalan Phoonsawat, Ayako Aoki-Yoshida, Takeshi Tsuruta, Kei Sonoyama
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 酪農学園大学（北海道江別市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] 血清エキソソームはフラクトオリゴ糖の炎症抑制作用を媒介するか？ (2014)
  • 著者名/発表者名: 角田 妃菜子、大角 有里沙、三輪 明穂、青木（吉田） 綾子、鶴田 剛、園山 慶
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 酪農学園大学（北海道江別市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] 腸上皮細胞株との共培養がマクロファージ細胞株および脂肪細胞株の炎症性サイトカイン産生におよぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石原 利乃、園山 慶
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 酪農学園大学（北海道江別市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [備考]
  • URL: http://www.agr.hokudai.ac.jp/fbc/sonoyama/index.htm
• [備考] The Sonoyama Lab
  • URL: http://www.agr.hokudai.ac.jp/fbc/sonoyama/index.htm