新奇構造を有する高純度リポテイコ酸の免疫応答に関する研究

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K05494
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 白石 宗 札幌医科大学, 医学部, 助教 (70725168)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: L. gasseri / L. paragasseri / リポテイコ酸 / グリセロールリン酸 / 糖脂質

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、申請者が過去に報告した腸管乳酸菌Lactobacillus gasseri およびLactobacillus paragasseri のLTAにおいて観察される新奇の部分構造や多くの乳酸菌に共通の構造に対して、「これらの新奇の部分構造を有するLTAは、一般的な構造のLTAと異なる免疫誘導活性を示すのか？」という問いに、構造が異なる他菌種のLTAとの比較評価により、これらのLTAの宿主に対する免疫誘導因子としての特徴を明らかにすることが目的である。さらに、免疫誘導活性を評価する上で、LTA画分への夾雑物の混入が問題となっているため、高純度のLTA画分の取得方法を確立する。今年度は以下の成果が得られた。
本年度は、昨年精製ができなかった Lactococcus lactis JCM 16167T を使用して、一般的な抽出法であるブタノール抽出および疎水クロマトグラフィー (HIC) によりLTAを抽出した。その結果 L. lactis JCM 16167T のLTAとしてグリセロールリン酸モノマーユニットの15%がアラニン置換されたポリマーと二糖、三残基のアシル基を有するアンカー糖脂質が確認された。一方で、精製画分には9%の多量のタンパク質も検出された。今後は、各菌株から得られたLTA画分の再精製 (各種楮処理および再HIC) によってより高純度のLTA画分を回収する。さらに、現行のLTA抽出方法ではTLCによって糖脂質の混入も示唆された。そこで、より純度の高いLTA画分の取得方法の確立のため、脱脂工程を取り入れた精製とその効果について検証する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では、高純度のLTA画分の取得方法を確立と、腸管乳酸菌L. gasseri およびL. paragasseri に観察される新奇の部分構造や多くの乳酸菌に共通の構造を有するLTAが一般的な構造のLTAと異なる免疫誘導活性を示すのかを明らかにすることが目的である。そのため、本年は L. lactis JCM 16167T を使用してLTAを抽出した。さらに、このLTAの構造（GroPおよびAlaGroP repeating unit, Hex2DAG, acylHex2DAGアンカー糖脂質）と、LTA画分におけるLPS、タンパク質、核酸の混入量と（TLCによって）糖脂質の混入を明らかにした。その結果、現行のLTA抽出精製方法で取得したLTA画分には多量のタンパク質と糖脂質が混入していることが示唆された。以上のことから、当初の計画通りと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

次年度では引き続きLTAの再精製による高純度なLTA画分の回収と各LTA画分のサイトカイン誘導活性評価に取り組む予定である。

Causes of Carryover

当初の計画通りであるが、その他消耗品 (シャーレやピペット等のプラスチック製品や培地など) に関して、節約等により使用額を抑えることができた。さらに、旅費として計画していた金額も、発表は時期尚早と判断して、本年度は未使用であった。次年度は、再精製に伴う消耗品や免疫誘導評価に必要なヒト腸管上皮細胞の培養関連消耗品やELISAキットが必要であり、これら消耗品の購入や学会等での発表のための旅費として繰り越した金額の使用を計画している。