乳酸菌DNAモチーフによるアレルギー発症防御機構の解明と戦略的予防食品の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15380183
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 北澤 春樹 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (10204885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 齋藤 忠夫 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (00118358)
• Keywords: 乳酸菌 / Immunobiotics / AT oligonucleotide / DNA / パイエル板 / 腸管膜リンパ節 / TLR9 / トランスフェクタント

Research Abstract

[目的]近年,小児の食物アレルギーは,消化管を介する免疫機能の異常が原因となり,現代病として大きな社会問題になっている.我々は,乳業用乳酸菌のDNAが消化管免疫調節機能を有することを発見した.このことは,活性DNAを有する乳業用乳酸菌が最近発見されたDNAレセプター(Toll様レセプター9;TLR9)を介して,アレルギーを発症する消化管免疫機能を制御する可能性を強く示唆する.本研究は,これまでの知見を基礎とし,乳酸菌DNAの消化管免疫を介するアレルギー発症防御機構を解明し,乳酸菌DNAによる新規アレルギー発症予防食品の創製を目指した,戦略的基礎研究を行うことを目的とする.本年度は,ブタTLR9の発現細胞を用いた免疫活性評価系の構築を行い,同評価系を用いて,乳酸菌DNAの免疫活性を評価することを目的とした.
[方法]ほ乳類細胞系を用い,ブタTLR9遺伝子導入細胞系(TLR9トランスフェクタント)を構築した.TLR9トランスフェクタントにシグナル伝達因子の一つであるNF-kB遺伝子をコードしたベクターを用い,NF-kBレポーターアッセイ系を構築した.本アッセイ系を病原細菌および乳酸菌由来DNAオリゴヌクレオチドで刺激後,NF-kB発現量をルシフェラーゼアッセイ法により解析した.
[結果]病原細菌由来DNAと同様に,乳酸菌DNAにおいて有意なNF-kB転写活性が認められた.このことから,乳酸菌DNAがTLR9を介して免疫活性を発現させることができることが明らかとなった.構築した本システムは乳酸菌DNAからの活性DNAモチーフのスクリーニングに大変有効な評価系と考えられた.本システムにより選抜されたDNAを有する乳酸菌を用いて,アレルギー予防などに寄与する免疫機能性食品を開発することが可能であると期待される.

Research Products

• [Publications] Shimosato, T., H.Kitazawa et al.: "Development of immune assay system for both CpG and non-CpG DNA from lactic acid bacteria using a transfectant of swine Toll-like receptor 9"Anim.Sci.J.. (in press). (2004)