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2019 年度 実施状況報告書

抗酸菌由来Dアミノ酸によるマクロファージの活性調節についての基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 17K10028
研究機関国際医療福祉大学

研究代表者

多田納 豊  国際医療福祉大学, 薬学部, 講師 (70432614)

研究分担者 冨岡 治明  安田女子大学, 教育学部, 教授 (40034045)
佐野 千晶  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (70325059)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードD-アミノ酸 / MAC / マクロファージ / 抗酸菌
研究実績の概要

これまでの検討により、Mycobacterium intracellulareにおいて存在が認められた5種類のD-アミノ酸について、マクロファージ細胞への作用を調べた。
MAC感染マクロファージに5種類それぞれのD-アミノ酸を培養液中に添加し培養した結果、マウスマクロファージにおいて、5種類のD-アミノ酸のうちの1つのD-アミノ酸は、早期(24時間培養後)での活性酸化窒素分子種(NOS)の産生を増強することが明らかとなった。長期間(4, 7日間)の培養では、D-アミノ酸の添加による影響は認められなかった。また、MAC感染マクロファージに5種類のD-アミノ酸を同時に添加して培養した場合は、長期間(4日間)培養後もNOS産生量の増強が認められた。なお、それぞれのD-アミノ酸に対応する鏡像異性体のL-アミノ酸を用いた同様の検討ではNOSの産生増強は認められなかった。
次に、これらのD-アミノ酸によるマクロファージのD-アミノ酸酸化酵素(DAO)の発現誘導についてリアルタイムPCR法により検討した。複数のプライマーセットを設計し実験を行ったが、5種類のD-アミノ酸それぞれの添加によるDAOの発現誘導は認められなかった。
抗酸菌が細胞内寄生性細菌であり、抗酸菌が産生するD-アミノ酸のマクロファージにおける細胞内での作用について検討するため、マクロファージ細胞内へのD-アミノ酸を送達することを目的として、D-アミノ酸のリポソーム製剤化を蛍光色素化合物であるFluoreceinを指標にして検討を行った。脂質の組成の検討により、マクロファージ細胞に取り込まれるリポソームの調製法を確立した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Mycobacterium intracellulareが産生するD-アミノ酸のマクロファージに対する作用の一端が明らかになりつつある。また、細胞内寄生性細菌である抗酸菌が産生するD-アミノ酸が、細胞内で作用することを想定した実験系の確立も進んでいる。しかしながら、当該年度は大学運営(新学部設立)に関するエフォートが非常に大きく、また異動もあり、研究に対するエフォートを十分に確保することが困難であった。

今後の研究の推進方策

D-アミノ酸によるマクロファージのNOS産生増強作用を中心に、マクロファージの細胞内シグナル伝達分子の発現や活性化、およびマクロファージの分極化マーカータンパク質の変動について検討する。また、これらの検討は、D-アミノ酸のリポソーム製剤化したものを用いることで、細胞内でのD-アミノ酸放出に基づく変動を明らかにする。
また、抗酸菌感染マウスにおけるMAC菌の増殖や病理像について、D-アミノ酸を投与した際の影響について調べる。

次年度使用額が生じた理由

当該年度は所属する大学の運営(新学部新設)に関わるエフォートが非常に大きく、当初の研究計画と異なり、研究に対するエフォートを十分に確保することが非常に困難であった。当該年度実施を予定していたD-アミノ酸のマクロファージ活性化への影響について、RNAseq解析を計画していたが、そちらも実施することができなかった。次年度はこのRNAseq解析の実施を予定しており、この費用を保持するためにも、次年度使用額が生じている。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Clinical and basic studies on therapeutic efficacy of herbal medicines against mycobacterial infections.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomioka H, Tatano Y, Shimizu T, Sano C.
    • 雑誌名

      Medicines

      巻: 6 ページ: 67

    • DOI

      10.3390/medicines6020067.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of 4′-substituted 2′-deoxy-4′-thiocytidines and its evaluation for antineoplastic and antiviral activities.2019

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi K, Kumamoto H, Konno K, Yagi H, Tatano Y, Odanaka Y, Shimbara Matsubayashi S, Snoeck R, Andrei G.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 75 ページ: 4542-4555

    • DOI

      10.1016/j.tet.2019.06.044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypascyrins A-E, Prenylated Acylphloroglucinols from Hypericum ascyron.2019

    • 著者名/発表者名
      Niwa K, Tanaka N, Tatano Y, Yagi H, Kashiwada Y.
    • 雑誌名

      J Nat Prod

      巻: 82 ページ: 2754-2760

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.9b00354.

    • 査読あり
  • [学会発表] ESBL産生大腸菌の遺伝子型・POT型とキノロン耐性との関連性2020

    • 著者名/発表者名
      西村 信弘、馬庭 恭平、石原 慎之、森山 英彦、多田納 豊、直良 浩司、佐野 千晶
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
  • [学会発表] Mycobacterium avium complex結合性短鎖可変部抗体(scFv)の作製2019

    • 著者名/発表者名
      多田納 豊,加藤芳徳,石川智世,五味田朋伸,望月 涼,佐野千晶,山田高也,冨岡治明,八木秀樹
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会
  • [学会発表] In vivo手法を用いたMACに対する免疫応答解析.[シンポジウム9:In vivo研究の視点から見た抗酸菌感染症]2019

    • 著者名/発表者名
      多田納 豊,佐野千晶,礒部 威,冨岡治明
    • 学会等名
      第94回日本結核病学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗酸菌が産生するDアミノ酸のマクロファージ活性化への影響についての基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      多田納 豊、奈良 美春、丸橋 真美、坂上 弘明、宗像 達夫、佐野 千晶、冨岡 治明、八木 秀樹
    • 学会等名
      第9回国際医療福祉大学学会学術大会
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/immunobiologyiuhw/home

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公開日: 2021-01-27  

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