短鎖および多価不飽和脂肪酸によるマスト細胞制御の分子機構と生理的意義

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H02939
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 西山 千春 東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 教授 (20327836)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 短鎖脂肪酸（SCFA） / 多価不飽和脂肪酸（PUFA） / Gタンパク質共役型受容体（GPCR） / プロスタグランジン / マスト細胞 / 樹状細胞 / T細胞 / 免疫関連疾患

研究実績の概要

短鎖脂肪酸（SCFA）は、難消化性食物繊維が腸内細菌の代謝・分解を受ける際に産生される酪酸などの鎖長の短い脂肪酸である。腸管はもとより全身の様々な臓器において細胞機能を調節し、がん疾患や代謝性疾患、免疫関連疾患の病態を緩和するといった宿主の健康維持に有益な作用を発揮する。本課題では、アレルギー反応のエフェクター細胞であるマスト細胞のIgE依存的な活性化をSCFAが抑制する機構について、in vivo、in vitroで詳細に解析している。阻害剤やsiRNA、遺伝子改変マウスを組み合わせた解析により、SCFAの受容体として機能するGタンパク質共役型受容体（GPCR）の特定、エピジェネティック制御の寄与、抗酸化ストレス応答やプロスタノイド合成の誘導が及ぼす影響などについて解析を進めている。当該年度は、GPCRであるGPR109AやEP3がSCFAによる生体アレルギー反応の緩和に寄与することを特異的なアゴニストやアンタゴニストを用いて明らかにした。
多価不飽和脂肪酸（PUFA）も腸内細菌の代謝を経て変換され、宿主の健康に貢献する新たな生理活性を獲得する。本課題では、PUFA代謝産物群の中から単球系細胞による炎症反応を抑制する作用が最も強い化合物としてγKetoCを選抜し、その作用機序の解明に取り組むと共に、炎症性疾患や自己免疫疾患への効果を、マウスモデルを用いて検証している。また、PUFA代謝産物の一つであるKetoAが、疲弊T細胞のミトコンドリア機能を回復させる可能性を見出しており、疲弊回復に至る分子機構のin vitro解析とマウス担がんモデルを用いたin vivo解析を行なっている。これらPUFA関連の研究課題において、本年度は、抗酸化ストレス応答マスター転写因子NRF2欠損マウスを用いた解析により、γKetoC経口摂取による炎症性腸疾患改善にNRF2が寄与することを示唆する結果を得た。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A rose flavor compound activating the NRF2 pathway in dendritic cells ameliorates contact hypersensitivity in mice (2023)
  • 著者名/発表者名: Kodama Naoki、Okada Hikaru、Hachisu Masakazu、Ando Miki、Ito Naoto、Nagata Kazuki、Katagiri Mayuka、Yasuda Yayoi、Hiroki Ikumi、Yashiro Takuya、Ichihara Gaku、Yamamoto Masayuki、Nishiyama Chiharu
  • 雑誌名: Frontiers in Nutrition 巻: 10 ページ: 1081263
  • DOI: 10.3389/fnut.2023.1081263
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Kaempferol Suppresses the Activation of Mast Cells by Modulating the Expression of FcεRI and SHIP1 (2023)
  • 著者名/発表者名: Nagata Kazuki、Araumi Sanae、Ando Daisuke、Ito Naoto、Ando Miki、Ikeda Yuki、Takahashi Miki、Noguchi Sakura、Yasuda Yayoi、Nakano Nobuhiro、Ando Tomoaki、Hara Mutsuko、Yashiro Takuya、Hachisu Masakazu、Nishiyama Chiharu
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 24 ページ: 5997～5997
  • DOI: 10.3390/ijms24065997
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Butyrate, valerate, and niacin ameliorate anaphylaxis by suppressing IgE-dependent mast cell activation: Roles of GPR109A, PGE2, and epigenetic regulation (2023)
  • 著者名/発表者名: Nagata Kazuki、Ando Daisuke、Ashikari Tsubasa、Ito Kandai、Miura Ryosuke、Fujigaki Izumi、Ando Miki、Ito Naoto、Kawazoe Hibiki、Iizuka Yuki、Inoue Mariko、Yashiro Takuya、Hachisu Masakazu、Kasakura Kazumi、Nishiyama Chiharu
  • 雑誌名: bioRXiv 巻: - ページ: 529168
  • DOI: 10.1101/2023.02.19.529168
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunostimulatory effects of Bacillus coagulans SANK70258 (2023)
  • 著者名/発表者名: Ikeda Yuki、Ito Naoto、Yamashita Niya、Minamikawa Natsuki、Nagata Kazuki、Yashiro Takuya、Aida Masanori、Yamada Ryouichi、Hachisu Masakazu、Nishiyama Chiharu
  • 雑誌名: bioRXiv 巻: - ページ: 529342
  • DOI: 10.1101/2023.02.21.529342
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] The gut lactic acid bacteria metabolite, 10-oxo-cis-6,trans-11-octadecadienoic acid, suppresses inflammatory bowel disease in mice by modulating the NRF2 pathway and GPCR-signaling (2023)
  • 著者名/発表者名: Ando Miki、Nagata Kazuki、Ito Naoto、Noguchi Sakura、Yamamoto Asuka、Kodama Naoki、Yashiro Takuya、Hachisu Masakazu、Ichihara Gaku、Kishino Shigenobu、Yamamoto Masayuki、Ogawa Jun、Nishiyama Chiharu
  • 雑誌名: bioRXiv 巻: - ページ: 529495
  • DOI: 10.1101/2023.02.22.529495
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Kaempferol suppresses the activation of mast cells by modulating the expression of FcεRI and SHIP1 (2023)
  • 著者名/発表者名: Nagata Kazuki、Araumi Sanae、Ando Daisuke、Ando Miki、Ito Naoto、Ikeda Yuki、Takahashi Miki、Noguchi Sakura、Yashiro Takuya、Hachisu Masakazu、Nishiyama Chiharu
  • 雑誌名: bioRXiv 巻: 2023.02.20 ページ: 529186
  • DOI: 10.1101/2023.02.20.529186
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 薔薇香気成分の免疫調節作用（スクリーニングより選抜された薔薇香気主成分β-ダマスコン） (2023)
  • 著者名/発表者名: 西山 千春、岡田 光、兒玉 直輝、安藤 実希、伊藤 直人、長田 和樹、八須 匡和
  • 雑誌名: AROMA RESEARCH (Journal of Aroma Science Technology and Safety)：アロマリサーチ 巻: 24 (1) ページ: 53-55
• [雑誌論文] 抗アレルギー活性を有する化合物の探索と生理作用（精油に含まれる香料化合物サリチルアルデヒドの可能性） (2023)
  • 著者名/発表者名: 西山 千春、芦刈 翼、安藤 大介、飯塚 雄輝、長田 和樹、笠倉 和巳、八須 匡和
  • 雑誌名: AROMA RESEARCH (Journal of Aroma Science Technology and Safety)：アロマリサーチ 巻: 24 (1) ページ: 17-19
• [雑誌論文] Proscillaridin A Sensitizes Human Colon Cancer Cells to TRAIL-Induced Cell Death (2022)
  • 著者名/発表者名: Semba Manami、Takamatsu Shinji、Komazawa-Sakon Sachiko、Miyoshi Eiji、Nishiyama Chiharu、Nakano Hiroyasu、Moriwaki Kenta
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 23 ページ: 6973～6973
  • DOI: 10.3390/ijms23136973
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Salicylaldehyde Suppresses IgE-Mediated Activation of Mast Cells and Ameliorates Anaphylaxis in Mice (2022)
  • 著者名/発表者名: Ashikari Tsubasa、Hachisu Masakazu、Nagata Kazuki、Ando Daisuke、Iizuka Yuki、Ito Naoto、Ito Kandai、Ikeda Yuki、Matsubara Hiroki、Yashiro Takuya、Kasakura Kazumi、Nishiyama Chiharu
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 23 ページ: 8826～8826
  • DOI: 10.3390/ijms23158826
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ケモカインTARC/CCL17の発現制御機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 西山 千春、伊藤 直人、坂田 文弥、長田 和樹
  • 雑誌名: Clinical Immunology and Allergology：臨床免疫・アレルギー科 巻: 78 ページ: 361-368
• [学会発表] 短鎖脂肪酸とニコチン酸はGPR109A-PGE2-EP3経路を介してIgE依存性マスト細胞活性化を抑制する (2023)
  • 著者名/発表者名: 安藤 大介、長田 和樹、芦刈 翼、伊藤 莞大、八須 匡和、有田 誠、西山 千春
  • 学会等名: 日本農芸化学会2023年度大会
• [学会発表] NR4A3欠損マウスでは樹状細胞上のTLR7発現が亢進し乾癬が悪化する (2023)
  • 著者名/発表者名: 片桐 万由佳、伊藤 直人、南川 夏己、八須 匡和、西山 千春
  • 学会等名: 日本農芸化学会2023年度大会
• [学会発表] 樹状細胞における短鎖脂肪酸を介したインテグリン遺伝子転写活性化の分子機構 (2023)
  • 著者名/発表者名: 趙 維霆、長田 和樹、伊藤 直人、八須 匡和、有田 誠、西山 千春
  • 学会等名: 日本農芸化学会2023年度大会
• [学会発表] 多価不飽和脂肪酸腸内乳酸菌代謝産物γKetoCはNRF2経路を介して炎症性腸疾患を緩和する (2023)
  • 著者名/発表者名: 安藤 実希、長田 和樹、兒玉 直輝、八代 拓也、伊藤 直人、八須 匡和、市原 学、山本 雅之、岸野 重信、小川 順、西山 千春
  • 学会等名: 日本農芸化学会2023年度大会
• [学会発表] オピオイドによる神経機能調節が食物アレルギー病態に及ぼす影響 (2023)
  • 著者名/発表者名: 長田 和樹、長瀬 博、西山 千春
  • 学会等名: 日本農芸化学会2023年度大会
• [学会発表] IgE依存性マスト細胞活性化に対する酪酸の抗アレルギー作用とその分子メカニズム (2022)
  • 著者名/発表者名: 安藤大介、長田和樹、芦刈翼、八須匡和、西山千春
  • 学会等名: 日本食品免疫学会2022年度大会
• [学会発表] KaempferolによるRALDH2発現増強とその生理作用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋美貴、長田和樹、八須匡和、西山千春
  • 学会等名: 日本食品免疫学会2022年度大会
• [学会発表] 腸管免疫応答における核内受容体NR4A3の寄与 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南川夏己、伊藤直人、長田和樹、八須匡和、西山千春
  • 学会等名: 日本食品免疫学会2022年度大会
• [学会発表] Cre/loxpシステムを用いたマスト細胞特異的な蛍光標識及び細胞欠損のための新規マウス作出とその解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 川添響、長田和樹、八須匡和、西山千春
  • 学会等名: 日本食品免疫学会2022年度大会
• [学会発表] 樹状細胞におけるインテグリン遺伝子発現に対する短鎖脂肪酸の影響とその分子メカニズム (2022)
  • 著者名/発表者名: 趙維霆、長田和樹、伊藤直人、西山千春
  • 学会等名: 日本食品免疫学会2022年度大会
• [学会発表] Proscillaridin Aは大腸がん細胞株においてTRAIL誘導性細胞死を亢進させる (2022)
  • 著者名/発表者名: 仙波愛望、高松真二、駒澤幸子、三善英知、西山千春、中野裕康、森脇健太
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] 大腸炎病態におけるδオピオイド受容体を介した免疫応答制御機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 長田和樹、奥住あゆみ、長瀬博、西山千春
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] アナフィラキシー反応を抑制する短鎖脂肪酸の解析から見出されたPGE2-EP3経路とナイアシンの抗アレルギー作用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 安藤大介、長田和樹、芦刈翼、伊藤莞大、八須匡和、有田誠、西山千春
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] 抗アレルギー物質探索により選択されたSalicylaldehydeの免疫調節作用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 芦刈翼、松原宏樹、長田和樹、八須匡和、西山千春
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] 粘膜型マスト細胞特異的プロテアーゼMcpt1, 2の遺伝子制御機構解析とMcpt2-iCreマウスの作出 (2022)
  • 著者名/発表者名: 川添響、長田和樹、蔭山あづさ、笠倉和巳、八須匡和、岩倉洋一郎、後飯塚僚、西山千春
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] 多価不飽和脂肪酸乳酸菌代謝産物10-oxo-cis-12-octadecenoic acid（KetoA）の疲弊化CD8+T細胞への作用と抗腫瘍効果 (2022)
  • 著者名/発表者名: 池田裕樹、兒玉直輝、八代拓也、八須匡和、岸野重信、小川順、西山千春
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] 核内受容体型転写因子NR4A3の欠損は炎症性腸疾患の病態を緩和する (2022)
  • 著者名/発表者名: 南川 夏己、伊藤 直人、片桐 万由佳、長田 和樹、八須 匡和、西山 千春
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] KaempferolによるRALDH2発現増強とその生理作用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋 美貴、長田 和樹、綿貫 優実、山口 昌樹、八代 拓也、八須 匡和、西山 千春
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] 有胞子性乳酸菌Bacillus coagulans由来菌体成分の免疫調節作用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 池田 裕樹、伊藤 直人、長田 和樹、山下 二矢、八代 拓也、八須 匡和、山田 良一、西山 千春
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] 粘膜型マスト細胞特異的Creマウス（Mcpt2-iCre）の作出とその解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 川添 響、長田 和樹、蔭山 あづさ、笠倉 和巳、八須 匡和、岩倉 洋一郎、後飯塚 僚、西山 千春
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] IgE依存的マスト細胞の活性化を抑制する化合物探索と生理活性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 芦刈 翼、長田 和樹、飯塚 雄輝、八須 匡和、西山 千春
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] 好塩基球特異的プロテアーゼの発現制御機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 戸島 遼太郎、長田 和樹、新井 貴大、伊藤 直人、笠倉 和巳、八須 匡和、西山 千春
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] Salicylaldehyde ameliorates mouse anaphylaxis via suppression of IgE-mediated mast cell activation (2022)
  • 著者名/発表者名: Tsubasa Ashikari, Kazuki Nagata, Yuki Iizuka, Masakazu Hachisu, and Chiharu Nishiyama
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] Molecular mechanisms of short-chain fatty acids-mediated transactivation of integrin genes in dendritic cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Weiting Zhao, Kasuki Nagata, Naoto Ito, Masakazu Hachisu, and Chiharu Nishiyama
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] The deficiency of a nuclear receptor NR4A3 deteriorate psoriasis by enhancing TLR7-mediated activation of dendritic cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Mayuka Katagiri, Naoto Ito, Natsuki Minamikawa, Takuya Yashiro, Nobuhiro Nakano, Kazuki Nagata, Akihiko Yoshimura, and Chiharu Nishiyama
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] The anti-allergic effects of short chain fatty acids and niacin targeting IgE-dependent mast cell activation via modulating GPCR-signaling of EP3 and GPR109A, and by epigenetic regulation (2022)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ando, Kazuki Nagata, Tsubasa Ashikari, Kandai Ito, Naoto Ito, Makoto Arita, and Chiharu Nishiyama
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] The roles of transcription factors PU.1, IRF4, and IRF8 in regulation of the genes expressed in dendritic cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Naoto Ito, Mayumi Hirakawa, Natsuki Minamikawa, Mayuka Katagiri, Kazuki Nagata, Tomokatsu Ikawa, and Chiharu Nishiyama
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] The kappa opioid alleviates the OVA-induced food allergy via the brain-gut axis and immunomodulation (2022)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Nagata, Hiroshi Nagase, and Chiharu Nishiyama
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] The gut microbial metabolite 10-oxo-cis-6,trans-11-octadecadienoic acid ameliorates colitis in mice with activating the NRF2 pathway in dendritic cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Miki Ando, Kazuki Nagata, Naoki Kodama, Takuya Yashiro, Naoto Ito, Gaku Ichihara, Masayuki Yamamoto, Shigenobu Kishino, Jun Ogawa, and Chiharu Nishiyama
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] Novel insights into heterogeneity of embryo-derived B cells divided two distinct subsets in adulthood (2022)
  • 著者名/発表者名: Keiko Fujisaki, Nanako Okamoto, Aika Otaki, Yuhei Mizunoe, Shogo Okazaki, Chiharu Nishiyama, and Ryo Goitsuka
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] Embryo-derived innate-like B cells expressing the J-chain in cardiac fat-associated lymphoid clusters (2022)
  • 著者名/発表者名: Nanako Okamoto, Keiko Fujisaki, Yuhei Mizunoe, Shogo Okazaki, Chiharu Nishiyama, and Ryo Goitsuka
  • 学会等名: The 51st Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [図書] 分子細胞免疫学 原著第10版 (2022)
  • 著者名/発表者名: Abul K. Abbas、Andrew H. Lichtman、Shiv Pillai、中尾篤人、李祐振、柏木麻里子、河合利尚、河上裕、河野洋平、木村元子、河野浩二、竹田潔、出澤真理、中嶋正太郎、長田和樹、中野信浩、中村勇規、中山俊憲、中山勝文、西山千春、長谷耕二、廣瀬晃一、細井純一、穂積勝人、村上正晃、横須賀忠
  • 総ページ数: 650
  • 出版者: エルゼビア・ジャパン
  • ISBN: 978-4-86034-676-8
• [備考] 本学大学院生が日本食品免疫学会 第18回学術大会においてポスター賞を受賞
  • URL: https://www.tus.ac.jp/today/archive/20221129_1057.html
• [備考] 本学大学院生が第45回 日本分子生物学会年会において優秀発表賞を受賞
  • URL: https://www.tus.ac.jp/today/archive/20221226_1050.html
• [備考] 本学大学院生が第51回日本免疫学会学術集会においてベストポスター賞を受賞
  • URL: https://www.tus.ac.jp/today/archive/20230124_5016.html
• [備考] バラの香り成分『β-ダマスコン』による炎症反応抑制作用を発見
  • URL: https://www.tus.ac.jp/today/archive/20230217_1891.html
• [備考] 西山 千春教授らの共同研究が『日刊工業新聞』に掲載
  • URL: https://www.tus.ac.jp/today/archive/20230222_1525.html