ノイラミニダーゼ遺伝子の導入による乳酸菌の機能改良に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14770118
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 桑原 知巳 徳島大学, 医学研究科, 助教授 (60263810)
• Keywords: ノイラミニダーゼ / 乳酸菌 / 免疫アジュバンド / 腸管免疫 / ワクチン / 腸管感染症 / 遺伝子組換え / 粘膜IgA

Research Abstract

Lactococcus lactis YIT2081株にClostridium perfringens, Salmonalla TyphimuriumおよびBacteroides fragilis由来のノイラミニダーゼ遺伝子nanHを導入し、ノイラミニダーゼを産生する乳酸菌を作成した。これらのうち、最も培養上清中のノイラミニダーゼ活性が高かった菌株はC.perfringensのnanH遺伝子を導入したL.lactis YIT2081(pBCnanH1)であり、本年度はこの乳酸菌株の免疫アジュバントとしての効果を検討した.8週齢の雌性C57BL/6Jマウスに抗原として卵白アルブミン(Sigma) 100 μg in 10 μl PBSを実験開始1、7および14日後に経鼻投与した。抗原投与と同時にL.lactis YIT2081(pBCnanH1)またはベクターコントロールとしてL.lactis YIT2081(pBE31)をマウス当たり10^8 cfu経鼻投与し、最初の抗原刺激から21日目に糞便採取を行い、便中の卵白アルブミン特異的IgAをELISA法で測定した。マウスは各群4匹用いた。また、対照群として卵白アルブミンのみを投与する群および卵白アルブミンとC.perfringensより精製されたノイラミニダーゼ(Sigma) 0.1 Uを投与する群を設けた。糞便中の卵白アルブミン特異的IgA量は卵白アルブミンの単独投与群と精製ノイラミニダーゼとの同時投与群の間では全く差が認められなかった。しかし、ベクターコントロールであるL.lactis YIT2081(pBE31)と卵白アルブミンを同時投与した群においては、糞便中の卵白アルブミン特異的IgA量が前2群の1.7倍であった。さらに、ノイラミニダーゼ産生乳酸菌L.lactis YIT2081(pBCnanH)と卵白アルブミンを同時投与した群においては対照群の5.7倍、ベクターコントロール群の3.4倍であった。この結果より、ノイラミニダーゼ単独では免疫アジュバントとしての活性はないが、乳酸菌と同時することにより、相乗的な免疫誘導活性が得られることが明らかとなった。今後、この相乗効果の発現メカニズムについて検討する予定である。

Research Products

• [Publications] M.Hagiwara, K.Kataoka, H.Arimochi, T.Kuwahara et al.: "Role of unbalanced growth of Gram-negative bacteria in ileal ulcer formation in rats treated with a nonsteroidal anti-inflammatory drug"J.Med.Invest.. 51. 43-51 (2004)
• [Publications] S.Nakanishi, K.Kataoka, T.Kuwahara, Y.Ohnishi.: "Effects of high amylase maize starch and Clostridium butyricum on metabolism in colonic microbiota and formation of azoxymethane-induced aberrant crypt foci in the rat. colon."Microbiol.Immunol.. 47. 951-958 (2003)
• [Publications] Y.Ogata, M.Nishi, H.Nakayama, T.Kuwahara et al.: "Role of bile in intestinal barrier function and its inhibitory effect on bacterial translocation in obstructive jaundice in rats."J.Surg.Res.. 115. 18-23 (2003)
• [Publications] H.Shibata, C.Shirakata, H.Kawasaki, Y.Sato, T.Kuwahara et al.: "Flavone markedly affects phenotypic expression of β-lactam resistance in methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains isolated clinically."Biol.Pharm.Bull.. 26. 1478-1483 (2003)
• [Publications] T.Ito, T.Kuwahara et al.: "Regional mutagenicity of heterocyclic amines in the intestine : mutation analysis of the cII gene in lambda/lacZ transgenic mice."Mutat.Res.. 539. 99-108 (2003)
• [Publications] K.Kuroiwa, H.Nakayama, T.Kuwahara et al.: "Augmenting effect of acetic acid for acidification on bactericidal activity of hypochlorite solution."Lett.Appl.Microbiol.. 36. 46-49 (2003)