ウシ乳房炎発症時に減少する血中樹状細胞の機能解明と新規治療法開発への応用戦略

• 研究課題/領域番号: 26660217
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 動物生産科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 麻生 久 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50241625)
• 研究分担者: 北澤 春樹 東北大学, 大学院農学研究科, 准教授 (10204885) ; 野地 智法 東北大学, 大学院農学研究科, 准教授 (10708001) ; 渡邊 康一 東北大学, 大学院農学研究科, 助教 (80261494)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014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: 乳房炎 / 牛 / 樹状細胞 / 枯草菌飼料添加剤 / イムノバイオティック飼料 / CD40 / CD80 / 補助因子 / CD172a / CD11c / 枯草菌 / プロバイオティクス / 血中樹状細胞 / 予防効果 / 磁気カラム精製法 / FACS / 泌乳牛

研究成果の概要

樹状細胞は骨髄中の未熟な前駆細胞から分化し、抗原提示を行う免疫応答に必須な細胞である。本研究は、血中樹状細胞の発現動態とその機能を解析し、乳房炎発症制御機構との関連性を明らかにすることを目的とする。
乳牛では分娩後に乳房炎発症率が増加するが、枯草菌飼料添加剤給与は血中CD172a+CD11c+樹状細胞の割合を有意に増加させ、T細胞を活性化する第一シグナルCD40陽性率を低下させずに維持し、T細胞を活性化する第二シグナルであるCD80を増加する傾向があることを発見した。よって、枯草菌飼料添加剤は、樹状細胞の活性維持および活性化することによって乳房炎発症予防効果を発現することが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] 2.Immunobiotic Bifidobacteria Strains Modulate Rotavirus Immune Response in Porcine Intestinal Epitheliocytes via Pattern Recognition Receptor Signaling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishizuka T, Kanmani P, Kobayashi H, Miyazaki A, Soma J, Suda Y, Aso H, Nochi T, Iwabuchi N, Xiao JZ, Saito T, Villena J, Kitazawa H.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 11 号: 3 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0152416
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Serotonin improves high fat diet induced obesity in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H.†, Nakano T.†, Saito R.†, Akasaka D., Saito K., Ogasawara H., Minashima T., Miyazawa K., Kanaya T., Takakura I., Inoue N., Ikeda I., Chen X., Miyake M., Kitazawa H., Shirakawa H., Sato K., Tahara K., Nagasawa Y., Rose M.T., Ohwada S., Watanabe K., Aso H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 1 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0147143
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Simultaneous analysis of serotonin, tryptophan and tryptamine levels in common fresh fruits and vegetables in Japan using fluorescence HPLC (2016)
  • 著者名/発表者名: Jahidul Islam, Hitoshi Shirakawa, Thomas Kim Nguyen, Hisashi Aso, Michio Komai
  • 雑誌名: Food Bioscience 巻: 13 ページ: 56-59
  • DOI: 10.1016/j.fbio.2015.12.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The stimulatory effect of plasma samples from fattening cattle on adipogenesis related gene expression in preadipocyte cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi WATANABE, Xiangning CHEN, Noriaki SHOJI, Ryo SAITO, Tatsuya NAKANO, Kazuki SAITO, Keisuke SUMIYOSHI, Michael T. ROSE, Natumi OKADA, Kouichi WATANABE and Hisashi ASO
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 86 号: 7 ページ: 698-706
  • DOI: 10.1111/asj.12344
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Extracellular cyclophilin A possesses chemotaxic activity in cattle (2015)
  • 著者名/発表者名: Takanashi S, Nochi T, Abe M, Itaya N, Urakawa M, Sato K, Zhuang T, Umemura S, Hayashi T, Kiku Y, Kitazawa H, Rose MT, Watanabe K, Aso H
  • 雑誌名: Vet Res 巻: 46 号: 1 ページ: 80-89
  • DOI: 10.1186/s13567-015-0212-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prion protein binds to aldolase A of bovine intestinal M cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagasawa Y, Takahashi Y, Itani W, Watanabe H, Hidaka Y, Mr. Morita S, Watanabe K, Ohwada S, Kitazawa H, Imamura M, Yokoyama T, Horiuchi M, Sakaguchi S, Mohri S, Michael Rose , Nochi T, Aso H.
  • 雑誌名: Open journal of Veterinary medicine 巻: 5 号: 03 ページ: 43-60
  • DOI: 10.4236/ojvm.2015.53007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The toll-like receptor family protein RP105/MD-1 complex is involved in the immunoregulatory effect of exopolysaccharides from Lactobacillus plantarum N14. (2015)
  • 著者名/発表者名: Murofushi, Y., J. Villena, P. Kanmani, H. Kitazawa et al.
  • 雑誌名: Mol. Immunol. 巻: 64 号: 1 ページ: 63-75
  • DOI: 10.1016/j.molimm.2014.10.027
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Advanced Application of Porcine Intramuscular Adipocytes for Evaluating Anti-Adipogenic and Anti-Inflammatory Activities of Immunobiotics. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Suzuki, Asuka Tada, Paulraj Kanmani, Hitoshi Watanabe, Hisashi Aso, Yoshihito Suda, Tomonori Nochi, Kenji Miyazawa, Kazutoyo Yoda, Fang He, Masataka Hosoda, Tadao Saito, Julio Villena, Haruki Kitazawa
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 (3) 号: 3 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0119644
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transportation of sublingual antigens across sublingual ductal epithelial cells to the ductal antigen-presenting cells in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagai Y, Shiraishi D, Tanaka Y, Nagasawa Y, Ohwada S, Shimauchi H, Aso H, Endo Y, Sugawara S.
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Allergy 巻: 45 号: 3 ページ: 677-686
  • DOI: 10.1111/cea.12329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased plasma ghrelin suppresses insulin release in wethers fed with a high protein diet. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T, Sato K, Kato S, Yonezawa T, Kobayashi Y, Ohtani Y, Owada S, Aso H, Yamaguchi T, Roh SG, Katoh K
  • 雑誌名: J Endocrinology 巻: 221(3) 号: 3 ページ: 371-380
  • DOI: 10.1530/joe-13-0501
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Immunobiotic Lactobacillus rhamnosus strains differentially modulate antiviral immune response in porcine intestinal epithelial and antigen presenting cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Villena, J., H. Aso, H. Kitazawa et al.
  • 雑誌名: BMC Microbiol. 巻: 14(126) 号: 1 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1186/1471-2180-14-126
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dexamethasone and Acetate Modulate Cytoplasmic Leptin in Bovine Preadipocytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Yonekura S, Hirota S, Tokutake Y, Rose MT, Katoh K, Aso H
  • 雑誌名: Asian-Australas J Anim Sci. 巻: 27(4) 号: 4 ページ: 567-573
  • DOI: 10.5713/ajas.2013.13559
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Myostatin alters glucose transporter-4 (GLUT4) expression in bovine skeletal muscles and myoblasts isolated from double muscled (DM) and normal muscled (NM) Japanese shorthorn cattle. (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi, K. Sato, T. Yamaguchi, M. Miyake, H. Watanabe, Y. Nagasawa, E. Kitagawa, S. Terada, M. Urakawa, M. T. Rose, C. D. McMahon, K. Watanabe, S. Ohwada, T. Gotoh, H. Aso
  • 雑誌名: Domestic Animal Endocrinology 巻: 48 ページ: 62-68
  • DOI: 10.1016/j.domaniend.2014.01.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 乳腺を標的としたIgA誘導型粘膜ワクチン開発を目指した学術基盤の形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新實香奈枝、阿部未来、藤田勇気、盛田彰太郎、古川睦実、宇佐美克紀、朴恩正、佐藤慎太郎、清野宏、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第121回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 東京、日本獣医生命大学
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 乳汁に分泌される白血球遊走因子シクロフィリンＡを指標とした乳房炎診断法への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高梨暁、浦川めぐみ、鈴木京、田口輝明、菊佳男、林智人、佐藤秀俊、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第121回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 東京、日本獣医生命大学
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 乳房炎多発牛への枯草菌給与と血中免疫担当細胞の動態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ、高梨暁、佐藤秀俊、芦田延久、今林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第121回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 東京、日本獣医生命大学
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 乳腺と腸管をつなぐ粘膜免疫ネットワークの実態解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部未来・藤田勇気・盛田彰太郎・高梨 暁・古川睦実・新實香奈枝・宇佐美克紀・渡邊康一・麻生 久・野地智法
  • 学会等名: 第20回日本乳房炎研究会学術集会
  • 発表場所: 東京、国立科学博物館
  • 年月日: 2015-10-09
• [学会発表] 授乳期の乳腺免疫系の発達を支える腸管免疫系の役割とは (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部未来・藤田勇気・盛田彰太郎・高梨 暁・古川睦実・新實香奈枝・宇佐美克紀・渡邊康一・麻生 久・野地智法
  • 学会等名: 第120回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 北海道、酪農学園大学
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 乳汁中に黄色ブドウ球菌特異的IgA抗体を誘導させる鼻腔を介した抗原取込み機序の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長澤裕哉・菊 佳男・野地智法・麻生 久・田邉扶由子・菅原和恵・石川義春・門田耕一・林 智人
  • 学会等名: 第158回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 札幌、北海道大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 枯草菌給与によるウシ乳房炎発症予防と血中免疫担当細胞の動態解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ・佐藤秀俊・芦田延久・今林寛和・高梨 暁・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第65回東北畜産学会大会
  • 発表場所: 仙台、東北大学
  • 年月日: 2015-08-27
• [学会発表] ウシにおける末梢血中樹状細胞サブセットの同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 庄 涛・浦川めぐみ・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第２回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 宮城県、川渡公民館
  • 年月日: 2015-08-22
• [学会発表] 授乳期の乳腺免疫の発達を促す腸管を中心とした粘膜免疫システムの実態とは (2015)
  • 著者名/発表者名: 新實香奈枝・阿部未来・藤田勇気・盛田彰太郎・古川睦実・宇佐美克紀・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第２回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 宮城県、川渡公民館
  • 年月日: 2015-08-22
• [学会発表] 枯草菌給与による牛乳房炎発症予防効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤秀俊・浦川めぐみ・佐藤勝祥・板谷奈波・芦田延久・今林寛和・高梨暁・梅村紗緒里・渡邊康一・野地智法・麻生久
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮市、宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-29
• [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎牛の血中免疫担当細胞の動態解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ・佐藤秀俊・佐藤勝祥・板谷奈波・芦田延久・今林寛和・高梨暁・梅村紗緒里・渡邊康一・野地智法・麻生久
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮市、宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-29
• [学会発表] 乳腺免疫の要となるIgA産生を促す分子メカニズムの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田勇気・阿部未来・盛田彰太郎・立田睦実・渡邊康一・野地智法・麻生久
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮市、宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-29
• [学会発表] トランスポゾン挿入変異法を用いたウシ乳房炎関連病原因子の解明に向けた基盤研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤美佳・勝部哲・野地智法・林智人 ・秦英司・菊佳男・安藤太助・麻生久・磯貝恵美子・米山裕
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮市、宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] 乳房炎誘導牛における乳汁中シクロフィリンA濃度の定量分析と乳房炎早期発見への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅村紗緒里・高梨暁・板谷奈波・浦川めぐみ・菊佳男・林智人 ・渡邉康一・野地智法・麻生久
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮市、宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎発症予防効果とその作用機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 麻生 久、佐藤秀俊、浦川めぐみ、佐藤勝祥、板谷奈波、高梨 暁、梅村紗緒里、芦田延久、今林寛和、渡邊康一、野地智法
  • 学会等名: 2015年ルーメン研究会
  • 発表場所: 宇都宮市、宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] 乳房炎発症と乳汁中シクロフィリン分泌量の関連性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅村紗緒里・高梨 暁・板谷奈波・佐藤勝祥・浦川めぐみ・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第19回日本乳房炎研究会学術集会
  • 発表場所: 東京、南青山会館
  • 年月日: 2014-10-10
• [学会発表] 乳腺組織に効果的な免疫応答を誘導するためのワクチネーションとは (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田勇気・阿部未来・秦 英司・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第19回日本乳房炎研究会学術集会
  • 発表場所: 東京、南青山会館
  • 年月日: 2014-10-10
• [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎発症予防効果の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤勝祥・佐藤秀俊・浦川めぐみ・板谷奈波・高梨 暁・梅村紗緒里・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第19回日本乳房炎研究会学術集会
  • 発表場所: 東京、南青山会館
  • 年月日: 2014-10-10
• [学会発表] 枯草菌給与が乳牛の血中免疫担当細胞へ与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ・佐藤勝祥・佐藤秀俊・板谷奈波・高梨 暁・梅村紗緒里・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第19回日本乳房炎研究会学術集会
  • 発表場所: 東京、南青山会館
  • 年月日: 2014-10-10
• [学会発表] 枯草菌給与による乳牛の血中免疫担当因子への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ・佐藤勝祥・佐藤秀俊・板谷奈波・高梨 暁・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第64回東北畜産学会大会
  • 発表場所: 福島市、コラッセ福島
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎発症予防効果の検討と分娩前後の栄養状態への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤勝祥・佐藤秀俊・浦川めぐみ・板谷奈波・高梨 暁・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第64回東北畜産学会大会
  • 発表場所: 福島市、コラッセ福島
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 乳汁中シクロフィリン測定による乳房炎発症リスクの定量的分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅村紗緒里・高梨 暁・板谷奈波・佐藤勝祥・浦川めぐみ・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第64回東北畜産学会大会
  • 発表場所: 福島市、コラッセ福島
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] IgA産生細胞を効果的に乳腺組織へ遊走させるための免疫戦略の確立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田勇気・阿部未来・秦 英司・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 札幌市、北海道大学
  • 年月日: 2014-09-10
• [図書] 新編家畜生理学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 麻生 久、野地 智法
  • 総ページ数: 319
  • 出版者: 養賢堂
• [備考] 東北大学大学院農学研究科機能形態学分野ホームページ
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/keitai/index-j.html
• [備考] 食と農免疫国際教育研究センター
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/cfai/index.html
• [備考] 東北大学大学院農学研究科機能形態学分野
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/keitai/index-j.html