2018 Fiscal Year Research-status Report
Finding of the pathogenic toxin inhibitor and its application to the prevention of infectious diseases
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17K08335
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
ナランダライ ダンシーツォーダロ 広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 特任助教 (00786072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 政則 広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 共同研究講座教授 (30106801)
野田 正文 広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 特任准教授 (40457289)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 病原性菌 / 炎症 / サイトカイン / 腸管バリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の研究では、植物乳酸菌12株の培養液上清について、腸管上皮細胞のIL-8阻害活性を評価した。その結果、マタタビの花から分離したLb. reuteri BM53-1、梨から分離したLb. plantarum SN35Nの培養上清にサルモネラ菌及び黄色ブドウ球菌の感染で引き起こされた腸管の炎症反応を有意に制御する物質が産生されてることを見出した。また、乳酸菌分泌する乳酸が抗菌作用を示すことから、乳酸菌培養液上清のpHを7.0に調整した上で、本活性を評価した。その結果、Lb. plantarum SN35N株のIL-8阻害物質は、本菌株がつくる細胞外多糖体である可能性が高い。一方、Lb. reuteri BM53-1は黄色ブドウ球菌の産生する毒素 (TSST-1) に対する阻害物質「TS-inhibitor」をつくるが、その物質がIL-8の発現を抑制することを見出した。
また、Lb. reuteri BM53-1を9種類の果汁で培養した結果, オレンジ果汁培地でのみ, 培養液上清中に緑膿菌の増殖阻害活性が確認された。この抗菌物質は, 高い耐熱性を示し, かつ, 低分子量の化合物であると推測している。また, 有機溶媒を用いて活性物質の抽出を行った結果, 親水性であることが分かった。産生量と同量の酢酸と比べ、オレンジ発酵液のエキスには緑膿菌の毒素であるピオシアニンの産生を阻害する物質が存在することが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、マタタビの花から分離したLb. reuteri BM53-1株がサルモネラ菌及び黄色ブドウ球菌の感染で引き起こされる腸管の炎症を阻害することを発見した。また、本菌株が産生するTS－inhibitorの炎症性サイトカインIL-8阻害率が有意に高いことがわかった。
Lb. reuteri BM53-1の果汁培養を検討した結果、オレンジ果汁での発酵液には緑膿菌の毒素であるピオシアニンの産生を阻害する物質が存在することが分かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
植物由来乳酸菌がどのようなメカニズムで腸管の炎症を阻害しているか、その分子メカニズムの解明をする。
Lb. reuteri BM53-1株の全ゲノム解析を行い、生合成遺伝子クラスターをクローニングすると共に、各阻害物質が病原性細菌に対してどのような変化をもたらすことで毒素産生を阻害するのか、その作用機序を解明する。
病原性菌で感染させたモデルマウスを用いて動物実験を行い、腸炎の予防効果及び治療効果を評価する。
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