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2017 年度 実績報告書

腸内細菌バランスの正常化に基づく炎症性腸疾患の新規治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05086
研究機関千葉大学

研究代表者

川島 博人  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (50260336)

研究分担者 平川 城太朗  千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (30609160)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードオートファジー / 大腸炎 / 腸内細菌 / 抗菌ペプチド
研究実績の概要

炎症性腸疾患(inflammatory bowel disease; IBD)の発症とオートファジー関連遺伝子の一塩基多型の相関が報告されているが、その発症機構には不明な点が多い。そこで本研究では、大腸上皮細胞特異的オートファジー欠損マウス(cKOマウス)を作製して、大腸炎発症におけるオートファジー欠損の影響を解明するとともに、腸内細菌バランスの正常化に基づくIBD新規治療法開発の分子基盤を確立することを目的とする。
(1)DSS大腸炎惹起による腸内細菌の大腸組織内への侵入の検出と野生型マウスとcKOマウスの腸内細菌叢の比較
DSS大腸炎惹起後に大腸凍結切片を作製し、細菌の16S rRNAをコードするゲノム領域にハイブリダイズするEUB338プローブを用いた蛍光in situ ハイブリダイゼーションを行い、大腸炎の発症に伴う大腸組織内への腸内細菌の侵入を検出した。次に野生型マウスおよびcKOマウスの糞便からDNAを抽出し、16S rRNAをコードする細菌ゲノム領域に対する菌種特異的プライマーを用いたPCRにより、腸内細菌叢の変化を解析した。cKOマウスで増加の認められた菌種を含む複数の菌種に作用する抗生物質をWTおよびcKOマウスに経口投与した後に、DSSを投与して大腸炎を惹起したところ、DSS大腸炎の症状の緩和が認められた。
(2) 腸内細菌特異的モノクローナル抗体の樹立
大腸炎の発症に関与する悪玉腸内細菌は大腸組織内に侵入し、炎症を誘導する。マウスの腸間膜リンパ節からB細胞を調製し、ミエローマとの細胞融合によりハイブリドーマの作製を試みたところ、特定の腸内細菌に反応性を示すモノクローナル抗体を分泌する複数のクローンを得ることができた。これらのモノクローナル抗体は大腸炎を引き起こす腸内細菌の検出に有用と考えられる。

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

腸内細菌に反応性を示すモノクローナル抗体を得ることができたため。

今後の研究の推進方策

(1) 抗菌ペプチドの悪玉腸内細菌に対する抗菌活性のin vitro解析
大腸上皮細胞特異的オートファジー欠損マウス(cKOマウス)では大腸上皮細胞で産生される数種の抗菌ペプチドの産生が顕著に低下する。そこで、それらの抗菌ペプチドの組換え体を大腸菌発現系を用いて作製し、腸内細菌に対する抗菌活性のin vitroにおける検討を行う。
(2) 抗菌ペプチドのDSS誘発性大腸炎抑制効果の検討
次に、組み換え型抗菌ペプチドをDSS誘発性大腸炎発症マウスの大腸内に投与し、大腸炎に対する抗炎症効果を検討する。同時に菌種特異的プライマーを用いたPCRにより糞便中の腸内細菌叢の変化を解析し、悪玉腸内細菌に対する抗菌ペプチドの作用を検討する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Academia Sinica(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Academia Sinica
  • [雑誌論文] Rapid immunosurveillance by recirculating lymphocytes in the rat intestine: critical role of unsulfated sialyl-Lewis X on high endothelial venules of the Peyer’s patches2018

    • 著者名/発表者名
      Uchida Tomomi、Ueta Hisashi、Xu Xue-Dong、Hirakawa Jotaro、Tahara Kazunori、Zhou Shu、Sawanobori Yasushi、Simmons Szandor、Kitazawa Yusuke、Kawashima Hiroto、Matsuno Kenjiro
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 30 ページ: 23~33

    • DOI

      doi: 10.1093/intimm/dxx072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of MAdCAM-1-Expressing High Endothelial Venule-Like Vessels in Colitis Induced in Mice Lacking Sulfotransferases Catalyzing L-Selectin Ligand Biosynthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Low Shulin、Hirakawa Jotaro、Hoshino Hitomi、Uchimura Kenji、Kawashima Hiroto、Kobayashi Motohiro
    • 雑誌名

      Journal of Histochemistry & Cytochemistry

      巻: 1:22155417753363 ページ: -

    • DOI

      10.1369/0022155417753363

    • 査読あり
  • [学会発表] リンパ球ホーミングにおける硫酸化糖鎖の機能解明2018

    • 著者名/発表者名
      川島博人
    • 学会等名
      糖鎖免疫研究会Glyco-immunology 2018
  • [学会発表] フコシル化糖鎖sialyl Lewis Xの新規生合成経路の解析2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之、松浦寛明、小林純子、栂谷内晶、成松久、Kay-Hooi Khoo、川島博人
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] マウスB細胞におけるフコシル化糖鎖抗原シアリルルイスXの発現解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹添智宏、松村龍志、関根成隆、平川城太朗、川島博人
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 抗糖鎖モノクローナル抗体によるアレルギー性免疫応答の抑制2017

    • 著者名/発表者名
      平川城太朗、川島博人
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会年会
  • [学会発表] マウス卵管におけるフコシル化糖鎖sialyl Lewis Xの生合成経路の解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之、松浦寛明、小林純子、栂谷内晶、成松久、Kay-Hooi Khoo、川島博人
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会年会
  • [学会発表] Detection and functional characterization of sialyl Lewis X antigen in mice using novel anti-carbohydrate monoclonal antibodies.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsumura R, Hirakawa J, Fukuda M, Imai Y and Kawashima H
    • 学会等名
      24th International Symposium on Glycoconjugates (GLYCO XXIV)
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibition of allergic rhinitis by anti-sulfated-glycan monoclonal antibodies.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa J and Kawashima H
    • 学会等名
      24th International Symposium on Glycoconjugates (GLYCO XXIV),
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA chaperons, CspC and CspE regulate mRNAs induced in Salmonella surviving in macrophages after phagocytosis.2017

    • 著者名/発表者名
      Kimura N, Yamamoto T, Kawashima H, Takaya A
    • 学会等名
      5th ASM Conference on Salmonella
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス卵管におけるフコシル化糖鎖sialyl Lewis Xの生合成経路の解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之、松浦寛明、小林純子、栂谷内晶、成松久、Kay-Hooi Khoo、川島博人
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] マウスB細胞におけるフコシル化糖鎖抗原シアリルルイスXの発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      竹添智宏、松村龍志、関根成隆、平川城太朗、川島博人
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] マウス卵管におけるsialyl Lewis X生合成経路の解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之、松浦寛明、小林純子、栂谷内晶、成松久、Kay-Hooi Khoo、川島博人
    • 学会等名
      グローバルプロミネント研究基幹シンポジウム
  • [学会発表] 中枢神経系における硫酸化糖鎖の発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      泉水友洋、岩﨑藍花、大八木真浩、山﨑郁弥、平川城太朗、川島博人
    • 学会等名
      グローバルプロミネント研究基幹シンポジウム
  • [学会発表] マウスB細胞におけるフコシル化糖鎖抗原シアリルルイスXの発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      竹添智宏、松村龍志、関根成隆、平川城太朗、川島博人
    • 学会等名
      グローバルプロミネント研究基幹シンポジウム
  • [学会発表] リンパ球ホーミングにおける硫酸化糖鎖の機能解明:遺伝子欠損マウスを用いた解析2017

    • 著者名/発表者名
      川島博人
    • 学会等名
      名城大学組換えDNA講演会
    • 招待講演
  • [備考] 千葉大学大学院薬学研究院 免疫微生物学研究室

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/bisei/index.html

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-08-05  

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