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2014 年度 実施状況報告書

ウシ乳房炎発症時に減少する血中樹状細胞の機能解明と新規治療法開発への応用戦略

研究課題

研究課題/領域番号 26660217
研究機関東北大学

研究代表者

麻生 久  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50241625)

研究分担者 北澤 春樹  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10204885)
野地 智法  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10708001)
渡邊 康一  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (80261494)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード乳房炎 / 枯草菌 / プロバイオティクス / 血中樹状細胞 / 予防効果 / 磁気カラム精製法 / FACS / 泌乳牛
研究実績の概要

枯草菌飼料添加剤“イムノバイオティック飼料”給与が乳房炎を出産直後に毎年繰り返し発症するウシの乳房炎発症を予防することを見出した。その際、末梢血中免疫担当細胞の発現割合の解析を行い、非給与区の乳房炎発症した牛では出産直後から血中樹状細胞の割合が低値となり、枯草菌給与区の発症予防が確認されたウシでは血中樹状細胞が高い発現であることを世界で初めて発見した。よって、本研究は、粘膜免疫の調節機構において重要な役割を担う血中樹状細胞の発現動態とその機能を解析し、乳房炎発症制御機構との関連性を明らかにすることにより、ウシ乳房炎治療法開発への応用戦略を図ることを目的とする。
今年度の成果では、γδT細胞は、分娩後3ヵ月間の対照区と給与区を比較したところ、給与区の方が低い割合となった。CD8+CD25+細胞は、分娩後3ヵ月間で給与区の方が高い割合となった。WC1+CD25+細胞は、給与区では分娩1、9ヵ月後に対照区よりも高く、4ヵ月後で低い割合を示した。CD11c+CD172a+血中樹状細胞は、対照区では分娩前後に低い割合であったが、分娩3ヵ月後にかけて増加していたのに対し、給与区では期間を通して高い割合を維持し、大きな変動はなかった。乳房炎発症した牛では血中樹状細胞の割合が低値となり、発症予防が確認されたウシでは血中樹状細胞が高い発現であることを世界で初めて発見した。また、これまでは樹状細胞の精製割合が5%~10%程度であったが、この細胞集団を抗CD172a抗体による磁気カラム精製を試み、80%~90%までに精製することに成功し、機能解析が可能となった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究は、プロバイオティック飼料である枯草菌添加物の乳房炎発症予防効果を、健康な乳牛と乳房炎発症乳牛の血中樹状細胞の発現割合と機能解析を比較解析することにより、解明することを目的としている。それには、樹状細胞の精製度を出来る限り高くする必要があった。今年度の成果では、乳これまでは樹状細胞の精製割合が5%~10%程度であったが、この細胞集団を抗CD172a抗体による磁気カラム精製を試み、80%~90%までに精製することに成功し、今後の機能解析が可能となった。よって、研究は計画以上に進展していると判断される。

今後の研究の推進方策

今年度は、乳これまでは樹状細胞の精製割合が5%~10%程度であったが、この細胞集団を抗CD172a抗体による磁気カラム精製を試み、80%~90%までに精製することに成功した。次年度は、精製した樹状細胞の細胞表面上に発現したT細胞の活性化に必要な種々の補助刺激分子「MHCクラスII, B7補助受容体(CD80, CD86), programmed cell death protein 1-ligand 1 (PDL1)」のFACS解析に加え、サイトカイン産生能はreal-time PCR解析で行う。同様に健常牛末梢血から精製したT細胞との共培養を行い、産生されたサイトカインをELISA法により測定する。そして、共培養後に再び磁気ビーズカラムを用いて精製したT細胞のサイトカイン発現をreal-time PCR解析し、健常牛および乳房炎発症牛の樹状細胞の分化誘導能を比較解析し、調節性T (Treg) 細胞の誘導を確認する。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The toll-like receptor family protein RP105/MD1 complex is involved in the immunoregulatory effect of exopolysaccharides from Lactobacillus plantarum N14.2015

    • 著者名/発表者名
      o Murofushi, Julio Villena, Kyoko Morie, Paulraj Kanmani, Masanori Tohno, Tomoyuki Shimazu, Hisashi Aso, Yoshihito Suda, Kenji Hashiguchi, Tadao Saito, Haruki Kitazawa
    • 雑誌名

      Molecular Immunology

      巻: 64 ページ: 63-75

    • DOI

      org/10.1016/j.molimm.2014.10.027

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Advanced Application of Porcine Intramuscular Adipocytes for Evaluating Anti-Adipogenic and Anti-Inflammatory Activities of Immunobiotics.2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Suzuki, Asuka Tada, Paulraj Kanmani, Hitoshi Watanabe, Hisashi Aso, Yoshihito Suda, Tomonori Nochi, Kenji Miyazawa, Kazutoyo Yoda, Fang He, Masataka Hosoda, Tadao Saito, Julio Villena, Haruki Kitazawa
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 (3) ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0119644

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transportation of sublingual antigens across sublingual ductal epithelial cells to the ductal antigen-presenting cells in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Nagai, Yasuhiro; Shiraishi, Daisuke; Tanaka, Yukinori; Nagasawa, Yuya; Ohwada, Shyuichi; Shimauchi, Hidetoshi; Aso, Hisashi; Endo, Yasuo; Sugawara, Shunji
    • 雑誌名

      Clinical & Experimental Allergy

      巻: 45 (3) ページ: 677-686

    • DOI

      10.1111/cea.12329

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lactobacillus delbruecki TUA4408L and its extracellular polysaccharides attenuate Enterotoxigenic Escherichia coliinduced inflammatory response in porcine intestinal epitheliocytes via Toll-like receptor-2 and 4.2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Wachi, Paulraj Kanmani, Yohsuke Tomosada, Hisakazu Kobayashi, Toshihito Yuri, Shintaro Egusa, Tomoyuki Shimazu, Yoshihito Suda, Hisashi Aso, Makoto Sugawara, Tadao Saito, Takashi Mishima, Julio Villena, Haruki Kitazawa
    • 雑誌名

      Molecular Nutrition and Food Research

      巻: 58 (10) ページ: 2080-2093

    • DOI

      10.1530/JOE-13-0501

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased plasma ghrelin suppresses insulin release in wethers fed with a high protein diet.2014

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T., Sato K., Kato S., Yonezawa T., Kobayashi Y., Ohtani Y., Ohwada S., Aso H., Yamaguchi T., Roh S.G., Katoh K
    • 雑誌名

      Journal of Endocrinology

      巻: 221 (3) ページ: 371-380

    • DOI

      10.1530/JOE-13-0501

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Immunobiotic Lactobacillus rhamnosus strains differentially modulate antiviral immune response in porcine intestinal epithelial and antigen presenting cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Suda, Julio Villena, Eriko Chiba, Maria Guadalupe Vizoso-Pinto, Yohsuke Tomosada, Takuya Takahashi, Takamasa Ishizuka, Hisashi Aso, Susana Salva, Susana Alvarez, Haruki Kitazawa
    • 雑誌名

      BMC Microbiology

      巻: 14 (126) ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/1471-2180-14-126

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dexamethasone and acetate modulate cytoplasmic leptin in bovine preadipocytes.2014

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Yonekura, Shohei Hirota, Yukako Tokutake, Michael T. Rose, Kazuo Katoh and Hisashi Aso
    • 雑誌名

      Asian-Australasian Journal of Animal Sciences

      巻: 27 (4) ページ: 567-573

    • DOI

      org/10.5713/ajas.2013.13559

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Myostatin alters glucose transporter-4 (GLUT4) expression in bovine skeletal muscles and myoblasts isolated from double muscled (DM) and normal muscled (NM) Japanese shorthorn cattle.2014

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi, K. Sato, T. Yamaguchi, M. Miyake, H. Watanabe, Y. Nagasawa, E. Kitagawa, S. Terada, M. Urakawa, M. T. Rose, C. D. McMahon, K. Watanabe, S. Ohwada, T. Gotoh, H. Aso
    • 雑誌名

      Domestic Animal Endocrinology

      巻: 48 ページ: 62-68

    • DOI

      10.1016/j.domaniend.2014.01.007

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 枯草菌給与による牛乳房炎発症予防効果2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤秀俊・浦川めぐみ・佐藤勝祥・板谷奈波・芦田延久・今林寛和・高梨暁・梅村紗緒里・渡邊康一・野地智法・麻生久
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮市、宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-03-29
  • [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎牛の血中免疫担当細胞の動態解析2015

    • 著者名/発表者名
      浦川めぐみ・佐藤秀俊・佐藤勝祥・板谷奈波・芦田延久・今林寛和・高梨暁・梅村紗緒里・渡邊康一・野地智法・麻生久
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮市、宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-03-29
  • [学会発表] 乳腺免疫の要となるIgA産生を促す分子メカニズムの解明2015

    • 著者名/発表者名
      藤田勇気・阿部未来・盛田彰太郎・立田睦実・渡邊康一・野地智法・麻生久
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮市、宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-03-29
  • [学会発表] トランスポゾン挿入変異法を用いたウシ乳房炎関連病原因子の解明に向けた基盤研究2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤美佳・勝部哲・野地智法・林智人 ・秦英司・菊佳男・安藤太助・麻生久・磯貝恵美子・米山裕
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮市、宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] 乳房炎誘導牛における乳汁中シクロフィリンA濃度の定量分析と乳房炎早期発見への応用2015

    • 著者名/発表者名
      梅村紗緒里・高梨暁・板谷奈波・浦川めぐみ・菊佳男・林智人 ・渡邉康一・野地智法・麻生久
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮市、宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎発症予防効果とその作用機構2015

    • 著者名/発表者名
      麻生 久、佐藤秀俊、浦川めぐみ、佐藤勝祥、板谷奈波、高梨 暁、梅村紗緒里、芦田延久、今林寛和、渡邊康一、野地智法
    • 学会等名
      2015年ルーメン研究会
    • 発表場所
      宇都宮市、宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 乳房炎発症と乳汁中シクロフィリン分泌量の関連性2014

    • 著者名/発表者名
      梅村紗緒里・高梨 暁・板谷奈波・佐藤勝祥・浦川めぐみ・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第19回日本乳房炎研究会学術集会
    • 発表場所
      東京、南青山会館
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-10
  • [学会発表] 乳腺組織に効果的な免疫応答を誘導するためのワクチネーションとは2014

    • 著者名/発表者名
      藤田勇気・阿部未来・秦 英司・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第19回日本乳房炎研究会学術集会
    • 発表場所
      東京、南青山会館
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-10
  • [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎発症予防効果の検討2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝祥・佐藤秀俊・浦川めぐみ・板谷奈波・高梨 暁・梅村紗緒里・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第19回日本乳房炎研究会学術集会
    • 発表場所
      東京、南青山会館
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-10
  • [学会発表] 枯草菌給与が乳牛の血中免疫担当細胞へ与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      浦川めぐみ・佐藤勝祥・佐藤秀俊・板谷奈波・高梨 暁・梅村紗緒里・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第19回日本乳房炎研究会学術集会
    • 発表場所
      東京、南青山会館
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-10
  • [学会発表] 枯草菌給与による乳牛の血中免疫担当因子への影響2014

    • 著者名/発表者名
      浦川めぐみ・佐藤勝祥・佐藤秀俊・板谷奈波・高梨 暁・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第64回東北畜産学会大会
    • 発表場所
      福島市、コラッセ福島
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] 枯草菌給与による乳房炎発症予防効果の検討と分娩前後の栄養状態への影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤勝祥・佐藤秀俊・浦川めぐみ・板谷奈波・高梨 暁・芦田延久・今林寛和・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第64回東北畜産学会大会
    • 発表場所
      福島市、コラッセ福島
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] 乳汁中シクロフィリン測定による乳房炎発症リスクの定量的分析2014

    • 著者名/発表者名
      梅村紗緒里・高梨 暁・板谷奈波・佐藤勝祥・浦川めぐみ・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第64回東北畜産学会大会
    • 発表場所
      福島市、コラッセ福島
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] IgA産生細胞を効果的に乳腺組織へ遊走させるための免疫戦略の確立2014

    • 著者名/発表者名
      藤田勇気・阿部未来・秦 英司・菊 佳男・林 智人・渡邊康一・野地智法・麻生 久
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      札幌市、北海道大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-10
  • [備考] 東北大学大学院農学研究科機能形態学分野

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/keitai/index-j.html

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公開日: 2016-05-27  

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