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2012 年度 実施状況報告書

腸管から吸収されたβ-グルカンの分解と腸管免疫系への作用

研究課題

研究課題/領域番号 23780131
研究機関静岡大学

研究代表者

日野 真吾  静岡大学, 農学部, 助教 (70547025)

キーワードβ-グルカン / マクロファージ / 活性酸素
研究概要

マクロファージによるβ-グルカン代謝への活性酸素の関与について検討を行うため、RNA干渉法を用いてβ-グルカン分解の分子機構を検討した。その結果、NADPHオキシダーゼを阻害することによりマクロファージによるβ-グルカンの可溶化が阻害された。このことはNADPHオキシダーゼ阻害剤によりマクロファージによるβ-グルカンの可溶化が阻害されることと一致しており、β-グルカンの可溶化にNADPHオキシダーゼによって産生される活性酸素種が関与することを強く示唆するものであった。加えて、蛍光免疫染色法によりマクロファージに貪食されたβ-グルカン粒子の周囲にNADPHオキシダーゼが局在することもこの結果をサポートするものであった。
また、β-グルカンによる活性化がすでに報告されている転写因子であるNFkBのレポーター遺伝子としてルシフェラーゼを導入したマクロファージ細胞株を作成し、クローン化した。作製したNFkBレポーターアッセイ用細胞を用いて、β-グルカン酸加水分解物のNFkB活性化能を測定した結果、β-グルカンの鎖長に比例してNFkBが活性化されることが明らかとなった。マクロファージからのサイトカイン発現・分泌についても同様の鎖長依存性が観察された。
加えて、腸管から取り込まれマクロファージによって可溶化されたβ-グルカンの体内動態を明らかにするため血中に存在するβ-グルカンを検出する方法を確立した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の目的であった体内へ吸収後のβ-グルカンの代謝への活性酸素の関与について明らかになってきている。また、マクロファージによって再放出される可溶性β-グルカンの免疫賦活能との関係性についても順調に進展している。

今後の研究の推進方策

活性酸素処理β-グルカンおよびβ-グルカン酸加水分解物の腸上皮細胞への作用についてヒト腸上皮様細胞であるCaco-2細胞を半透膜上で単層培養し、β-グルカン分解物添加時の電気抵抗値および蛍光標識デキストランの透過量を指標にタイトジャンクションへの影響を解析する。また、ヒト腸杯細胞株であるHT-29MTX細胞を用いてムチン分泌を指標に評価を行う。
また、単層培養用のチャンバーを利用し、半透膜上部に腸上皮細胞株を、下部にマクロファージ細胞株を共培養することにより、擬似的に腸管組織の環境を作り、その条件下で腸上皮細胞の頂端側(腸上皮細胞培養側)、基底膜側(マクロファージ培養側)からβ-グルカンおよびその分解物で刺激し、マクロファージのサイトカイン産生能および腸上皮細胞のタイトジャンクションの機能、ムチンの産生能について遺伝子発現または蛋白レベルでの評価を行う。

次年度の研究費の使用計画

細胞培養器具、遺伝子解析用試薬等の消耗品として主に使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Low-Methoxyl Pectin Stimulates Small Intestinal Mucin Secretion Irrespective of Goblet Cell Proliferation and Is Characterized by Jejunum Muc2 Upregulation in Rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hino, Kei Sonoyama, Hiroyuki Bito, Hirokazu Kawagishi, Seiichiro Aoe, Tatsuya Morita
    • 雑誌名

      Journal of Nutrition

      巻: 143(1) ページ: 34-40

    • DOI

      10.3945/​jn.112.167064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Barley β-Glucan Concentration in the Plasma by Sandwich ELISA Using Rat Dectin-1.2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hino, Hikaru Sato, Tsukasa Matsuda, Tatsuya Morita
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      巻: 77(2) ページ: 413-5

    • DOI

      10.1271/bbb.120788

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discharge of solubilized and Dectin-1-reactive β-glucan from macrophage cells phagocytizing insoluble β-glucan particles: involvement of reactive oxygen species (ROS)-driven degradation.2012

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hino, Aki Kito, Remi Yokoshima, Ryosuke Sugino, Kenzi Oshima, Tatsuya Morita, Tetsuya Okajima, Daita Nadano, Koji Uchida, Tsukasa Matsuda
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 421(2) ページ: 329-34

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.04.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Small intestinal goblet cell proliferation induced by ingestion of soluble and insoluble dietary fiber is characterized by an increase in sialylated mucins in rats.2012

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hino, Naoki Takemura, Kei Sonoyama, Akio Morita, Hirokazu Kawagishi, Seiichiro Aoe, Tatsuya Morita
    • 雑誌名

      Journal of Nutrition

      巻: 142(8) ページ: 1429-36

    • DOI

      10.3945/jn.112.159731

    • 査読あり
  • [学会発表] 盲腸内IgAおよびムチン濃度に及ぼす フラクトオリゴ糖の効果は摂取期間によって劇変する2012

    • 著者名/発表者名
      福田智紀, 小村美香, 日野真吾, 園山慶, 森田達也
    • 学会等名
      第17回日本食物繊維学会学術集会
    • 発表場所
      中村学園大学(福岡県)
    • 年月日
      20121123-20121124
  • [学会発表] 成分栄養剤の摂取は小腸部位特異的にシアロムチン陽性杯細胞を増加させる2012

    • 著者名/発表者名
      日野真吾,伊藤文乃,森田達也:
    • 学会等名
      第17回日本食物繊維学会学術集会
    • 発表場所
      中村学園大学(福岡県)
    • 年月日
      20121123-20121124
  • [学会発表] 食物繊維摂取時の杯細胞数・ムチン増加作用への腸内細菌の関与2012

    • 著者名/発表者名
      日野真吾,最田裕善,森田達也
    • 学会等名
      第66回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      20120518-20120520
  • [学会発表] ペクチンの化学情報は杯細胞からのムチン分泌を促進する2012

    • 著者名/発表者名
      福田智紀,尾藤寛之,日野真吾,園山慶,森田達也
    • 学会等名
      第66回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      20120518-20120520
  • [学会発表] 成分栄養剤の摂取は十二指腸,空腸部でシアロムチン陽性杯細胞を増加させる

    • 著者名/発表者名
      日野真吾,伊藤文乃,森田達也
    • 学会等名
      第18回Hind Gut Club Japan
    • 発表場所
      専修大学(東京都)
  • [学会発表] β-Glucanの免疫修飾作用と腸管吸収

    • 著者名/発表者名
      日野真吾
    • 学会等名
      シーズ&ニーズビジネスマッチング研究発表会-高齢化社会・健康・食品産業-(静岡大学食品・生物産業創出拠点第31回研究会)
    • 発表場所
      ホテルアソシア静岡(静岡県)
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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