2015 Fiscal Year Research-status Report
Activation of innate immune response by DNA from food
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26560052
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
早川 清雄 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (00368292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高岡 晃教 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (30323611)
亀山 武志 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (40569505)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 核酸 / 免疫 / 食品 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然免疫応答は、病原微生物から身体を守るために最前線で働く重要な生体防御システムある。これまでに多くの研究者によって、病原体を構成する構造（PAMPs）がパターン認識受容体（PRRs）によって認識されることで、自然免疫応答が活性化される詳細なメカニズムが明らかにされてきた。本課題では、健康の維持・疾病の予防につながる基礎的研究として、日常的に摂取している食品に含まれる核酸による免疫応答の詳細を明らかにすることを目的としている。食品由来の核酸による免疫応答の活性化を検討するため、数種類の野菜からDNAを抽出し、そのDNAをマウス由来マクロファージ細胞株（Raw 264.7）およびマウス骨髄由来マクロファージに対して処理を行った。それらの細胞からRNAを調整し、インターフェロンやサイトカインなどの遺伝子発現をqRT-PCRを用いて解析を進めた。その結果、野菜由来のDNAによって遺伝子発現が強く誘導されることがわかってきた。また、異なる野菜由来のDNAを同じ濃度で細胞に処理した結果、野菜の種類により活性が異なることがわかってきた。さらに、ELISA法によりタンパク質レベルでインターフェロンが誘導されることがわかった。抽出した核酸をDNaseIで完全に分解した後、細胞に対して処理を行うと、インターフェロンなどの遺伝子発現の誘導が強く抑制されたことから、DNAによる活性であることを示すことができた。さらに、LL-37合成ペプチドと野菜由来DNAの共処理により、インターフェロンが誘導された。現在、インフルエンザウイルス抑制に関する検討を進めており、未処理またはDNA処理した細胞にインフルエンザウイルスを感染させ、PCRでウイルス量を解析すると減少する傾向が見られた。今後は、核酸の性状およびin vivo でのインフルエンザウイルス感染に対する効果を検討する。
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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
食品由来の核酸による免疫システムの活性化を検討するにあたり、免疫応答の強さ・DNAの収量からどのような野菜由来のDNAを用いることが適当かを検討することができた。DNA刺激による免疫応答の活性化経路も明らかになりつつある。さらに、インフルエンザウイルス感染において、予想されたウイルス量の減少傾向も見られていることから実験は概ね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの実験結果から、概ね予想された結果が得られていることから、これまでの実施計画に沿った形で実験を進める。in vitro の実験系においては、核酸がどのような経路を介して免疫応答の活性化に関与するのかを合成siRNAを用いた実験等から明らかにする。さらに、活性を有する核酸の性状について詳細を検討する。また in vivo の実験においては、口腔内への核酸の投与方法を検討し、口腔内でのインターフェロン誘導および核酸の取り込みをイメージングで示すことを検討する。
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| Causes of Carryover |
本研究課題では、食品由来の核酸による免疫応答活性化の詳細を明らかにすることを目的として基礎的研究を進めている。本研究を通して大変興味深い知見が得られたことから現在特許出願を検討している。そのため、追加実験を検討しており必要な消耗品、試薬等を購入するために本予算が必須となる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究課題を遂行するための消耗品・試薬代および成果の発表に関わる費用として本研究費の使用を計画している。
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