2021 Fiscal Year Annual Research Report
D-マンノ－ス骨格を持つ糖鎖による免疫・炎症反応制御とその分子基盤の解析
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19H02902
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
戸田 雅子 東北大学, 農学研究科, 教授 (10828429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐分利 亘 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (00598089)
比能 洋 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (70333333)
新谷 尚弘 東北大学, 農学研究科, 教授 (70374973)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 樹状細胞 / マンノース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はマンノ－ス骨格を持つ分子の免疫機能性とその作用メカニズムの解明を目的とする。本年度は、α型マンノオリゴ糖とα型マンナンの樹状細胞に対する機能性について、マウス骨髄由来樹状細胞（BMDC）を用いて解析した。α型マンノオリゴ糖は半重合型合成法により調製したが、保護基であるベンジル基が付加したα-Man-(1→6)-Man5（α型マンノヘキソース）が、リポポリ多糖（LPS）やβ-Man-(1→4)-Man(β型マンノビオース)によるBMDC賦活化を阻害する一方、ベンジル基を脱保護したα型マンノヘキソースでは阻害作用が減少した。β型マンノビオースはトル様受容体（TLR）4の共受容体MD-2の疎水ポケットに結合することが示唆されていることから、ベンジル基を持つα型マンノヘキソースはこの疎水ポケットに結合しアンタゴニストとして作用すると考えられた。α型マンナンについてはLPSやβ型マンノビオースと共にBMDCを刺激した場合、抗炎症性サイトカインIL-10産生を増強した。サイトカイン産生は細胞内シグナル伝達系と共に、細胞代謝の変化によっても影響を受ける。そこで、α型マンナンによるIL-10産生増強の機序を解析するため、BMDCの代謝物レベルの変化をGC-MS/MSにより測定した。α型マンナンで刺激したBMDCでは乳酸レベルが顕著に増加していた。乳酸はIL-10産生に関与することが知られており、乳酸脱水素酵素を阻害したところ、α型マンナンによるIL-10産生は抑制された。この他にも、α型マンナン処理したBMDCでは、炎症性代謝物コハク酸やプロリン代謝経路の抑制が検出された。以上より、α型マンナンによる代謝リプログラミングがIL-10産生などの抗炎症特性の誘導に関与していることが示唆された。本研究で得られた結果は、樹状細胞を介した免疫制御のストラテジー確立に貢献するものである。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
