プロバイオティック細菌由来成分による宿主免疫調節機構の解析

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26350961
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 橋本 雅仁 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (30333537)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 乳酸菌 / 自然免疫 / 構造解析 / 質量分析

Outline of Annual Research Achievements

プロバイオテック細菌等のように経口で外部から摂取される細菌およびその成分が、腸管内で作用することで宿主の恒常性を維持し、免疫機能を改善することが知られている。またこれまでの我々の研究から、乳酸菌および酢酸菌由来の自然免疫調整成分がアレルギー症状の緩和に関与していることが示唆されている。本研究では、これら細菌の有効成分について、化学構造、機能発現機構、構造活性相関等を明らかにすることで、宿主機能の改善に対するこれらの細菌成分の役割について解明する。
本年度は、主に乳酸菌由来リポプロテインの構造について検討した。リポプロテインの分離のため、大量抽出法について検討した。その結果乳酸菌を高塩濃度水溶液で抽出後、希釈してトリトンX-114二相分配法に供試することで、L単位の粗抽出物からリポプロテイン画分を精製することができた。また、菌体からの直接抽出についても検討した。数種の細胞壁分解酵素を用いて菌体を破壊してから抽出することでリポプロテインの抽出は可能であった。しかし、酵素分解の効率が悪く、現時点では大量抽出には至っていない。さらに、トランスクリプトーム解析の結果を用いて、これまで同定できていなかったリポプロテインの検出を試みた。リポプロテイン候補のうちmRNA発現量の多いものを検索し、トリプシン分解ペプチドを予測後、実サンプルのMS及びMS/MSパターンと比較することで数種類のリポプロテインの同定が可能となった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

乳酸菌菌体からのリポプロテインの分離量が少なく、大量取得が困難であったため、構造解析に至ることができずやや遅延している。現在、リポプロテイン画分を大量分取を進行中であり、構造解析に向けて蓄積中である。これと平行して、膜タンパク質の解析法についても検討中であり遅れは取り戻せるものと考えている。

Strategy for Future Research Activity

まず、現在分取の画分を用いて活性成分の構造解析を実施する。目的物は疎水性の膜タンパク質であり、低分子化が困難である可能性もあるが、近年報告されている膜タンパク質分析手法を検討中であり、解決できるものと考える。また、画分が集まり次第、活性化細胞についても検討予定であり、腸管取り込み機構の検討に入る予定である。

Causes of Carryover

研究のうち構造解析が遅延しており、共通機器使用に伴う施設利用料の一部を翌年度に繰り越したため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

共通機器の使用料として使用予定である。