| 研究課題/領域番号 |
26560061
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
島村 裕子 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (60452025)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 黄色ブドウ球菌 / ブドウ球菌エンテロトキシンA / カテキン |
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| 研究実績の概要 |
【方法】ブドウ球菌エンテロトキシンA (SEA) と結合するポリフェノールのうち、(-)-エピガロカテキンガレート(EGCG) およびメチル化カテキン (EGCG3”Me，EGCG4”Me) を用いて、SEA産生および活性抑制効果およびSEA分子と試料との結合親和性について検討した。また、SEAのスーパー抗原活性および嘔吐活性発現部位に対する4つのウサギ抗ペプチド抗体を作製し、Western blot解析により、試料がこれらSEAの毒素活性発現部位に結合しているか調べた。さらに、ポリフェノールによるSEA遺伝子水平伝播の抑制効果について明らかにするために、茶カテキン類4試料およびそれらを主成分とする既存食品添加物3試料のバイオフィルム形成抑制能、バイオフィルム形成関連遺伝子の発現抑制能およびSEA遺伝子伝播に対する抑制能を検討した。また、SEA産生株 (No.29) とSEA非産生株 (No.77) を二槽式透析培養器の各槽に各々植菌し、透析培養してNo.77株が産生する低分子物質 (膜通過物質) がNo.29株の溶菌を誘導するか検討した。
【結果】EGCGおよびEGCG4”Meは、SEAと結合している可能性が示唆されたが、EGCG3”MeではSEAとの結合親和性が認められなかった。また、EGCGは、SEAの少なくとも三ヶ所の毒素活性発現部位に結合している可能性が示唆された。さらに、茶カテキン類およびそれらを主成分とする既存食品添加物のバイオフィルム形成抑制能およびicaDの発現抑制能について調べたところ、いずれの試料もバイオフィルムの形成およびicaD遺伝子の発現を抑制し、SEA産生およびSEA遺伝子発現を抑制した。また、二槽式透析培養器を用いてNo.29株とNo.77株を透析培養した結果、SEA産生株 (No.29株) の溶菌を誘導する低分子物質の存在が推察された。
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| 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
おおむね達成できている。本年度中に、SpAと結合したポリフェノールについて、ヒアルロニダーゼ阻害効果およびラット好塩基球白血病細胞 (RBL-2H3) を用いたヒスタミン遊離抑制効果を評価する予定であったが、系を構築するまでに至らなかった。今後、系を構築した後、アトピー性皮膚炎誘発NC/Ngaマウスを作製するとともに、抗アレルギー効果の評価系を構築する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は、SEAおよびSpAとポリフェノール類との構造活性相関について追及するとともに、茶カテキン等のポリフェノール類のバイオフィルム形成抑制能とSEA遺伝子伝播抑制能との関連性を明らかにする。活性物質による毒素活性阻害能、毒素産生抑制能およびSEA遺伝子伝播抑制能について、その作用機序を明らかにすることで、新たな食中毒制御法が開発されることが期待される。そこで、これらの作用機序を明らかにするために、主に以下の3つについて研究を進めていく予定である。
・ポリフェノール類とSEAが結合していることが毒素活性の抑制に必須であるのか、マウス脾臓細胞を用いた細胞生存性試験等を用いて検討する。
・ポリフェノール類とSEAの結合様式について、これまで得られた結果をもとにin silicoドッキングモデルを作成する。
・LC/MS等を用いて細菌の代謝物全体を解析 (メタボローム解析) することにより、毒素遺伝子の伝播メカニズムの解明を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度中に、SpAと結合したポリフェノールについて、ヒアルロニダーゼ阻害効果およびRBL-2H3細胞を用いたヒスタミン遊離抑制効果を評価する予定であったが、系を構築するまでに至らなかったことから、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本年度は、昨年度購入予定であった上記の試験に使用するための試薬や機器を購入する予定である。また、本年度は、SEAとポリフェノールの生物物理学的相互作用解析を分子間相互作用解析装置 (Biacore) を用いて測定し、その作用機序について明らかにする。そのため、研究費の一部は、Biacoreの消耗品費等に使用する予定である。さらに、SEA産生株の溶菌を誘導する低分子物質の存在が推察されたことから、LC/MS等を用いたメタボローム解析を行う予定であり、研究費の一部は、LC/MSの消耗品費等に使用したいと考えている。
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