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2016 年度 実施状況報告書

高脂肪食とクローン病感受性遺伝子LRRK2の相互作用によるIBD発症機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K19347
研究機関北里大学

研究代表者

川上 文貴  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (50511896)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード炎症性腸疾患 / 高脂肪食 / LRRK2
研究実績の概要

本年度は、12週齢の雄性C57BL/6J野生型マウス(WT)とLRRK2欠損マウス(LRRK2-KO)に2%デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)水溶液を自由飲水させて腸炎の程度を比較した。DSS投与後の体重測定や糞便の性状を観察し病態スコアをつけて炎症度合いを比較した。さらに、腸管の組織切片を作成し、HE染色により柔毛の脱落や浸潤細胞の計測など腸炎の程度を組織学的に比較した。また、WTマウスを用いて腸炎誘発によるLRRK2のmRNA発現量の変動や、DSS腸炎を誘発させたWTとLRRK2-KOマウスによる炎症性サイトカインのmRNA発現量の比較をreal time PCR法により解析した。12週齢マウスを用いてDSS投与後7日目までの病態スコアを比較したところ、WTでは6.3ポイント、LRRK2-KOでは9.7ポイントとなり日を増すごとにスコアに差が見られ、LRRK2-KOマウスの病態の方が増悪化することが分かった。HE染色による組織学的解析により、LRRK2-KOマウスの腸管で細胞浸潤が多く認められた。次に炎症性サイトカインの発現をReal-time PCRで解析したところ、DSS投与によりLRRK2-KOマウスでは炎症性サイトカインであるTNF-αや抗体産生を誘導するサイトカインであるIL-6の発現がWTマウスより上昇していた。本年度の解析により、病態スコアやHE染色による細胞浸潤などの組織学的解析結果から、KOマウスの方がWTマウスと比較してDSSによって誘導される大腸炎に対する感受性が高くなると考えられた。またReal-time-PCRを用いた炎症性サイトカインの発現解析の結果からKOマウスでは炎症や免疫応答がより活性化しており、LRRK2の欠損は消化管粘膜バリア機能を低下させ、IBDの症状を増悪させる可能性があるのではないかと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は、野生型マウスとLRRK2ノックアウトマウスを用いてデキストランナトリウム(DSS)による大腸炎について組織学的な比較検討や、リアルタイムPCRによる各種炎症性サイトカインの発現レベルも解析できたため、本年度の計画はほぼ当初の予定通り進行した。

今後の研究の推進方策

次年度の研究計画においては、正常マウスの消化管におけるLRRK2タンパク質の発現をウエスタンブロッティングにより解析する予定である。また、LRRK2タンパク質の発現が認められた消化管領域において、LRRK2発現細胞をフローサイトメーターにより解析する予定である。さらに、前年度までの解析で、高脂肪食摂取あるいはLRRK2の機能損失はDSSによる大腸炎を悪化させることが明らかになったため、LRRK2の機能損失と高脂肪食摂取の相互作用による大腸炎の増悪化を明らかにするため、次年度は野生型マウスとLRRK2ノックアウトマウスに通常食と高脂肪食をそれぞれ与え、その後薬剤により大腸炎を誘発させて、腸炎の程度を比較検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

本年度使用したLRRK2ノックアウトマウスは、自家繁殖により得られたマウスを使用したため、マウスの購入費用が少なく済んだ。また、組織化学染色やウエスタンブロッティングに使用した抗体量やリアルタイムPCR法に用いた各試薬量を節約したため次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度の予算と合わせて、ウエスタンブロッティングに使用する抗体の購入費用に使用する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of H2-receptor antagonists on intestinal mucositis induced by 5-fluorouracil in rats.2016

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ichikawa, Yoichi Saegusa, Motoko Nakano, Rei Kawashima, Fumitaka Kawakami, Tatsunori Maekawa, Setsuko Sugawara, Kazuhiko Ishihara.
    • 雑誌名

      Cancer Research Frontiers.

      巻: 2 ページ: 33-42

    • DOI

      10.17980/2016.33

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] パーキンソン病原因分子LRRK2によるTauの異常リン酸化機構2016

    • 著者名/発表者名
      川上 文貴,市川 尊文
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 88 ページ: 248-252

  • [学会発表] DSS誘発性腸炎に対する高脂肪食の影響2017

    • 著者名/発表者名
      川上文貴, 渡辺望, 湯原ひかる, 丸山弘子, 川島麗, 前川達則, 市川尊文
    • 学会等名
      第137回薬学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] ストレス性消化管運動障害に関わる新規分子の解析2016

    • 著者名/発表者名
      津島博道、前川達則、川上文貴、川島麗、市川尊文
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] ワカメが高脂肪食摂取マウスの肝臓における脂肪代謝に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      今井基貴、川上文貴、川島良輔、牧喜子、渡辺希、吉永恵子、加原卓、丸山弘子
    • 学会等名
      第37回日本肥満学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-10-07 – 2016-10-08
  • [学会発表] 消化管粘膜防御機構に対する高脂肪食摂取の影響2016

    • 著者名/発表者名
      川上文貴, 渡辺望, 湯原ひかる, 丸山弘子, 川島麗, 前川達則, 市川尊文
    • 学会等名
      第89回日本生化学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] ストレス性消化管運動障害に関わる新規分子の解析2016

    • 著者名/発表者名
      津島博道, 前川達則, 川上文貴, 川島麗, 市川尊文
    • 学会等名
      第89回日本生化学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] 放射線照射モデルを用いたH2受容体拮抗薬の効果2016

    • 著者名/発表者名
      川島麗, 香渡優, 川上文貴, 前川達則, 菅原節子, 石原和彦, 五艘行信, 市川尊文
    • 学会等名
      第89回日本生化学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] ワカメは高脂肪食摂取マウスの耐糖能異常を抑制する2016

    • 著者名/発表者名
      今井基貴, 川上文貴, 千葉むつみ, 渡辺希, 吉永恵子, 加原卓, 丸山弘子
    • 学会等名
      第89回日本生化学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] ワカメ摂取が脂肪の産生に及ぼす影響について2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺希、今井基貴、千葉むつみ、川上文貴、吉永恵子、加原卓、丸山弘子
    • 学会等名
      第15回日本応用藻類学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-05-14
  • [図書] ヒトの基礎生化学 情報(シグナル)伝達と受容体、ホルモン2016

    • 著者名/発表者名
      川上文貴
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      アイ・ケイ・コーポレーション 東京

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公開日: 2018-01-16  

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