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2017 年度 実施状況報告書

免疫賦活作用をもたらす乳酸菌の表層に露出したリポテイコ酸部分構造の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K06935
研究機関関西大学

研究代表者

片倉 啓雄  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50263207)

研究分担者 山崎 思乃  関西大学, 化学生命工学部, 助教 (50602182)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード乳酸菌 / 免疫賦活作用 / リポテイコ酸 / 分子間相互作用
研究実績の概要

乳酸菌の摂取による免疫賦活効果は健康増進に寄与する。我々は乳酸菌Lactobacillus antri JCM15950が、樹状細胞のToll様受容体(TLR)2を介して腸管免疫系を活性化し、免疫グロブリンA(IgA)の産生を促進することを明らかにしている。これまでに本菌株のIgA産生促進作用をもたらす菌体成分が、菌体表層に露出したリポテイコ酸(lipoteichoic acid; LTA)であることを示唆する結果を得ており、本研究では、本菌株のIgA産生誘導作用は菌体表層に露出したLTAの化学構造とTLR2との結合の多価性に依存するという作業仮説の検証を目的としている。
本年度はまず、菌体表層に露出し、TLR2に結合するLTAの部分構造を同定することを目的とした。LTAは、細胞膜上の糖脂質とグリセロールリン酸をモノマーユニットとするポリマーが結合した構造をもつ。フッ化水素酸でLTAを加水分解できるが、フッ化水素酸はペプチドグリカン層に埋没した部位にも作用してしまうため、立体障害によりペプチドグリカン層に入り込めない酵素による露出部分の切り出しを試みることとした。複数の市販の酵素を用いて菌体を処理したところ、数種のリパーゼにIgA産生促進作用を減弱させる効果を確認した。すなわち、菌体表層からTLR2に結合するLTAの部分構造を切り出すことができたと判断し、現在、この部分構造の解析を進めている。

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

当初の予定では、初年度に菌体表層に露出したLTAを部分分解するために、LTA分解酵素を精製する予定にしていたが、市販の酵素によりLTAの部分分解が可能であったため予定を一部を変更した。

今後の研究の推進方策

菌体から抽出したLTAの全体の化学構造と、IgA産生促進作用に直接関わる表層に露出した部分構造を明らかにする。また、酵素処理により菌体表層に露出するLTAの密度を変化させ、TLR2との相互作用を表面プラズモン共鳴法にて速度論的に評価することで、結合の多価性とIgA産生誘導作用との関係を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

当初の予定では、初年度(平成29年度)にリポテイコ酸分解酵素の精製に必要なリポテイコ酸の購入を予定していたが、市販の酵素で研究を進めることができた。そのため、余剰が生じた物品費を、次年度(平成30年度)の市販酵素の追加購入に充てることとした。また、本年度(平成30年度)は、リポテイコ酸の精製とその抗体作製のために、申請当初に予定していた通りに物品費を使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of gene expression profiles of <i>Lactobacillus paracasei</i> induced by direct contact with <i>Saccharomyces cerevisiae</i> through recognition of yeast mannan2017

    • 著者名/発表者名
      YAMASAKI-YASHIKI Shino、SAWADA Hiroshi、KINO-OKA Masahiro、KATAKURA Yoshio
    • 雑誌名

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      巻: 36 ページ: 17~25

    • DOI

      10.12938/bmfh.BMFH-2016-015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 共生する細菌の選択2017

    • 著者名/発表者名
      山崎(屋敷)思乃
    • 雑誌名

      日本生物工学会誌

      巻: 95 ページ: 83

  • [学会発表] 乳酸菌と食物繊維およびムチンとの相互作用の解析2017

    • 著者名/発表者名
      山崎 思乃,倉光 香奈,谷口 茉莉亜,片倉 啓雄
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
  • [学会発表] Lactobacillus reuteriのグリセリン共流加による乳酸生産の抑制2017

    • 著者名/発表者名
      一瀬 涼,福田 雄一,山崎 思乃,片倉 啓雄
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
  • [学会発表] 乳酸菌培養における乳酸生産の抑制2017

    • 著者名/発表者名
      河合 美桜,原田 里紗,土屋 麻美,依田 伸生,山崎 思乃,福崎 英一郎,片倉 啓雄
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
  • [図書] 乳酸菌と酵母の相互作用、および乳酸菌と炭水化物への接着現象の解明とプロバイオティクスへの応用,酵母・麹菌・乳酸菌の産業応用展開2018

    • 著者名/発表者名
      山崎(屋敷)思乃,谷口茉莉亜,片倉啓雄
    • 総ページ数
      264 (216-222)
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2018-12-17  

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