ナノテクノロジーを用いた次世代型乳房炎予防技術の開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26660245
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 野地 智法 東北大学, 農学研究科, 准教授 (10708001)
• 研究分担者: 秋吉 一成 京都大学, 工学研究科, 教授 (90201285) ; 澤田 晋一 京都大学, 工学研究科, 助教 (50444104)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 乳房炎 / 抗体 / 増殖阻害 / in vitro

研究実績の概要

本研究では、乳房炎の起因菌である黄色ブドウ球菌に対する効果的な治療技術を確立すべく、黄色ブドウ球菌特異的ウシポリクローナル抗体を、ホルスタイン牛に黄色ブドウ球菌の死菌を皮下接種することで作出した。供試牛より採取した抗血清より精製した免疫グロブリンG（以下、抗黄色ブドウ球菌抗体）を、黄色ブドウ球菌のin vitroでの培養液中に添加したところ、驚くべきことに、黄色ブドウ球菌の増殖が阻害された。従来のワクチン学の概念では、ワクチンによって誘導される抗体の作用として、ワクチンの対象となる病原微生物の宿主細胞への接着阻止であったり、オプソニン化の亢進による貪食活性の亢進が有名であるが、本成果は、抗黄色ブドウ球菌抗体が直接的に黄色ブドウ球菌の増殖そのものを阻害できるという、ワクチンによって導き出される新たな効果を実証するものであった。次に、作出した抗黄色ブドウ球菌抗体が、黄色ブドウ球菌の特に表層にあるどの抗原を認識することで、黄色ブドウ球菌の増殖を阻害しているのかを明らかにすべく、黄色ブドウ球菌の中でも特に病原性に関与する細胞壁結合タンパク質に着目した研究を実施した。具体的には、大半の細胞壁結合タンパク質の形成に関わるSortase Aと呼ばれる酵素に着目し、細胞壁結合タンパク質の多くを欠損するSortase Aの変異株に与える抗黄色ブドウ球菌抗体の影響を評価したところ、野生株と同様に、Sortase A欠損株でも、抗黄色ブドウ球菌抗体の添加により、増殖が阻害されることが明らかとなった。本研究成果は、抗黄色ブドウ球菌抗体が認識する細胞壁結合タンパク質以外の分子からの刺激によって、黄色ブドウ球菌の増殖が阻害されていることを強く示すものであり、乳牛に対する黄色ブドウ球菌感染を予防・治療する上で、極めて重要な研究成果であった。

研究成果

• [雑誌論文] Critical role of intestinal interleukin-4 modulating regulatory T cells for desensitization, tolerance, and inflammation of food allergy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakajima-Adachi H, Shibahara K, Fujimura Y, Takeyama J, Hiraide E, Kikuchi A, Murakami H, Hosono A, Nochi T, Wakatsuki Y, Shimojo N, Kaminogawa S, Sato R, Kiyono H, Hachimura S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0172795
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcriptomic Analysis of the Innate Antiviral Immune Response in Porcine Intestinal Epithelial Cells: Influence of Immunobiotic Lactobacilli. (2017)
  • 著者名/発表者名: Albarracin L, Kobayashi H, Iida H, Sato N, Nochi T, Aso H, Salva S, Alvarez S, Kitazawa H, Villena J.
  • 雑誌名: Front Immunol 巻: 8 ページ: 57-57
  • DOI: 10.3389/fimmu.2017.00057
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Immunoregulatory effects triggered by immunobiotic Lactobacillus jensenii TL2937 strain involve efficient phagocytosis in porcine antigen presenting cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukida K, Takahashi T, Iida H, Kanmani P, Suda Y, Nochi T, Ohwada S, Aso H, Ohkawara S, Makino S, Kano H, Saito T, Villena J, Kitazawa H.
  • 雑誌名: BMC Immunol 巻: 17 ページ: 21-21
  • DOI: 10.1186/s12865-016-0160-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of Human-Like Advanced Coronary Plaques in Low-Density Lipoprotein Receptor Knockout Pigs and Justification for Statin Treatment Before Formation of Atherosclerotic Plaques. (2016)
  • 著者名/発表者名: Li Y, Fuchimoto D, Sudo M, Haruta H, Lin QF, Takayama T, Morita S, Nochi T, Suzuki S, Sembon S, Nakai M, Kojima M, Iwamoto M, Hashimoto M, Yoda S, Kunimoto S, Hiro T, Matsumoto T, Mitsumata M, Sugitani M, Saito S, Hirayama A, Onishi A.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 5 ページ: -
  • DOI: 10.1161/JAHA.115.002779
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunobiotic Bifidobacteria Strains Modulate Rotavirus Immune Response in Porcine Intestinal Epitheliocytes via Pattern Recognition Receptor Signaling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishizuka T, Kanmani P, Kobayashi H, Miyazaki A, Soma J, Suda Y, Aso H, Nochi T, Iwabuchi N, Xiao JZ, Saito T, Villena J, Kitazawa H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0152416
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cyclophilin A is a new M cell marker of bovine intestinal epithelium. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hondo T, Someya S, Nagasawa Y, Terada S, Watanabe H, Chen X, Watanabe K, Ohwada S, Kitazawa H, Rose MT, Nochi T, Aso H.
  • 雑誌名: Cell Tissue Res 巻: 364 ページ: 585-597
  • DOI: 10.1007/s00441-015-2342-1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] ART influences HIV persistence in the female reproductive tract and cervicovaginal secretions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Olesen R, Swanson MD, Kovarova M, Nochi T, Chateau M, Honeycutt JB, Long JM, Denton PW, Hudgens MG, Richardson A, Tolstrup M, Ostergaard L, Wahl A, Garcia JV.
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 126 ページ: 892-904
  • DOI: 10.1172/JCI64212
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 乳腺と大腸をつなぐ免疫ネットワークの解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-30
• [学会発表] ウシ血中樹状細胞の精製法確立と枯草菌給与による活性化機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 庄涛、浦川めぐみ、鈴木京、田口輝明、佐藤秀俊、高田直和、及川俊徳、小林宏子、伊藤愛、芦田延久、小林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-30
• [学会発表] マウス腸管上皮M 細胞におけるアルドラーゼA受容体の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木京、長澤裕哉、田中孝太朗、庄涛、田口輝明、北澤春樹、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-30
• [学会発表] 枯草菌の給与が乳牛の血中栄養因子および免疫因子に与える影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ、佐藤秀俊、庄涛、鈴木京、田口輝明、小林宏子、伊藤愛、高田直和、及川俊徳、芦田延久、今林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-30
• [学会発表] Decreased Glycolysis Relates to Immune Response in Heat-Stressed Chicken (2017)
  • 著者名/発表者名: Nurjanah Siti、野地智法、南都文香、古川恭平、阿部汐里、福田栞、喜久里基、豊水正昭
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-30
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌特異的IgG抗体はSortase A非依存的に細胞増殖を阻害する (2017)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、安藤太助、林智人、菊佳男、長澤裕哉、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第90回日本細菌学会
  • 発表場所: 宮城・仙台
  • 年月日: 2017-03-19 – 2017-03-21
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌性乳房炎における乳汁中乳腺上皮細胞の割合は乳腺組織の損傷を反映する (2016)
  • 著者名/発表者名: 長澤裕哉、菊佳男、菅原和恵、田邉扶由子、石川義春、市居修、野地智法、麻生久、昆泰寛、門田耕一、林智人
  • 学会等名: 第6回家畜感染症学会
  • 発表場所: 福岡・博多
  • 年月日: 2016-12-02 – 2016-12-03
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌（SA）の死菌接種によって産生されるポリクローナル抗体はSAに対する増殖阻害効果を有する (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、岩野英知、樋口豪紀、安藤太助、佐藤美佳、林智人、菊佳男、長澤裕哉、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第6回家畜感染症学会
  • 発表場所: 福岡・博多
  • 年月日: 2016-12-02 – 2016-12-03
• [学会発表] 枯草菌のウシ乳房炎発症抑制効果と血中樹状細胞活性化機能の関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庄涛、浦川めぐみ、佐藤秀俊、高田直和、及川俊徳、小林宏子、伊藤愛、芦田延久、小林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第21回日本乳房炎研究会
  • 発表場所: 東京・台東区
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-07
• [学会発表] ウシ咽頭扁桃は鼻腔投与した黄色ブドウ球菌死菌に対する免疫応答の場になる (2016)
  • 著者名/発表者名: 長澤裕哉、菊佳男、菅原和恵、田邉扶由子、石川義春、野地智法、市居修、昆泰寛、麻生久、門田耕一、林智人
  • 学会等名: 第159回日本獣医学会
  • 発表場所: 神奈川・藤沢
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-08
• [学会発表] フローサイトメトリーを用いた授乳期の乳腺に認められるIgA産生形質細胞の性状解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、藤田勇気、阿部未来、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第159回日本獣医学会
  • 発表場所: 神奈川・藤沢
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-08
• [学会発表] 褐色脂肪細胞の活性化による経口セロトニンの抗肥満作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田口輝明、日高湧介、海野剛、對木陽淳、陳香凝、北澤春樹、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第66回東北畜産学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-07
• [学会発表] 枯草菌給与によるウシ分娩前後における血中樹状細胞の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庄涛、浦川めぐみ、佐藤秀俊、高田直和、及川俊徳、小林宏子、伊藤愛、芦田延久、今林寛和、小林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第66回東北畜産学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-07
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌のin vitroでの増殖阻害を可能にするウシポリクローナル抗体の作製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、岩野英知、樋口豪紀、安藤太助、佐藤美佳、林智人、菊佳男、長澤裕哉、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第66回東北畜産学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-06
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌（SA）特異的ウシポリクローナル抗体を用いたSA増殖阻害効果の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、岩野英知、樋口豪紀、安藤太助、佐藤美佳、林智人、菊佳男、長澤裕哉、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-03
• [学会発表] 授乳期の乳腺でのIgA産生を促す要因とは（その１） (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、藤田勇気、阿部未来、佐々木志保、伊藤駿、陶山佳久、酒井義文、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-03
• [学会発表] 授乳期の乳腺でのIgA産生を促す要因とは（その２） (2016)
  • 著者名/発表者名: 新實香奈枝、宇佐美克紀、古川睦実、藤田勇気、阿部未来、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-03
• [学会発表] 枯草菌の給与が乳牛の乳房炎予防および健康状態に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ、庄涛、鈴木京、田口輝明、佐藤秀俊、小林宏子、伊藤愛、及川俊徳、高田直和、芦田延久、今林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-03
• [学会発表] Fat metabolic capacity of ruminant-specific type I myofiber subtype. (2016)
  • 著者名/発表者名: Youjun Tsuiki, Takatoshi Sato, Tomonori Nochi, Hisashi Aso, Kouichi Watanabe
  • 学会等名: 17th AAAP Animal Science Congress 2016
  • 発表場所: 福岡・博多
  • 年月日: 2016-08-23 – 2016-08-25
  • 国際学会