MGL1による腸内共生細菌の認識を通した免疫・炎症応答の軽減機構の解明

阐明 MGL1 通过识别肠道共生细菌减少免疫和炎症反应的机制

• 批准号: 10J10365
• 负责人: 藏品 良祐
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J10365/
• 关键词: MGL1; 大腸マクロファージ; 抗炎症性サイトカイン; hemITAM; 共生細菌; 乳酸菌; Syk; ERK; Lectin; MGL1,MGL2; 大腸炎; Interleukin 10; 腸内共生細菌

Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS)により大腸炎を誘導したマウスの腸管膜リンパ節から単離した腸内共生細菌の一つであるStreptococcusから、5Mグアニジン塩酸で処理することにより、MGL1結合性の分子を含む抽出物を得ることに成功した。さらに、この抽出物から、インゲン豆レクチンであるPHA-L4-アガロースビーズを用いて免疫沈降させた結果、MGL1結合性の分子を吸着させることが可能になった。現在、MGL1結合性の分子をSDS-PAGEにて展開し、ゲルの切り出しを行って質量分析法により解析している。野生型マウスの腸管におけるMGL1を発現している固有層マグロファージと大腸に浸潤した腸内共生細菌のStreptococcusとが直接認識することにより、抗炎症サイトカインであるInterieukin 10(IL-10)の遺伝子発現誘導が認められ、hemITAMの下流に存在すると知られているCARD9を経由することを明らかとした。そこで、私は、菌体によるMGL1を介するシグナルがhemITAMと会合するSpleen tyrosine kinase(Syk)を活性化するか否か、IL-10の発現誘導におけるSykの役割を検討した。さらに、転写因子であるNF-κB経路やMAPKs経路のp38には影響を及ぼさず、MAPKs経路のERKのみを活性化することを明らかとし、MGL1が初めてシグナルを伝えたことを裏付けになる結果であり、大変意義のある成果を得た。これまで、私は炎症を誘導したマウスの腸管から単離した腸内共生細菌に着目してIL-10の発現解析を行ってきたが、プロバイオティクスとして知られている乳酸菌においてもMGL1に対する結合性とIL-10の発現誘導活性に相関があるか否かを検討した。MGL1に結合を示したL.casei, L.gasseri, L.delbrueckii brugaricusは、大腸マクロファージにおけるIL-10の発現を誘導することを明らかとした。このIL-10の発現誘導はMgl1-KOマウス由来の大腸マクロファージではこれらの発現誘導は観察されなかった。以上のことから、マウス腸管から単離したMGL1結合性の共生細菌だけでなく、MGL1の結合性を有するプロバイオティクスが大腸マクロファージにおけるIL-10の発現を誘導する活性があることを明らかとした。明らかとし、MGL1が初めてシグナルを伝えたことを裏付けになる結果であり、大変意義のある成果を得た。これまで、私は炎症を誘導したマウスの腸管から単離した腸内共生細菌に着目してIL-10の発現解析を行ってきたが、プロバイオティクスとして知られている乳酸菌においてもMGL1に対する結合性とIL-10の発現誘導活性に相関があるか否かを検討した。MGL1に結合を示したL.casei, L.gasseri, L.delbrueckii brugaricusは、大腸マクロファージにおけるIL-10の発現を誘導することを明らかとした。このIL-10の発現誘導はMgl1-KOマウス由来の大腸マクロファージではこれらの発現誘導は観察されなかった。以上のことから、マウス腸管から単離したMGL1結合性の共生細菌だけでなく、MGL1の結合性を有するプロバイオティクスが大腸マクロファージにおけるIL-10の発現を誘導する活性があることを明らかとした。

通过用 5M 盐酸胍处理，从用右旋糖酐硫酸钠 (DSS) 诱发结肠炎的小鼠肠系膜淋巴结中分离出的一种肠道共生菌链球菌中分离出 MGL1 结合分子，我们成功获得了提取物。含有此外，使用作为芸豆凝集素的PHA-L4-琼脂糖珠对该提取物进行免疫沉淀，结果可以吸附MGL1结合分子。目前，我们正在使用 SDS-PAGE 开发 MGL1 结合分子，切出凝胶，并使用质谱法对其进行分析。 Interieukin 10 (IL-10) 是一种抗炎细胞因子，通过野生型小鼠肠道中表达 MGL1 的固有层噬菌体与渗透到大肠的肠道共生细菌链球菌之间的直接识别来刺激其基因表达观察到诱导，结果表明诱导是通过已知存在于 hemITAM 下游的 CARD9 发生的。因此，我研究了来自细菌细胞的 MGL1 介导的信号是否激活与 hemITAM 相关的脾酪氨酸激酶 (Syk)，以及 Syk 在诱导 IL-10 表达中的作用。此外，还发现它不影响转录因子NF-κB途径或MAPKs途径的p38，而仅激活MAPKs途径的ERK，这支持了MGL1是第一个传递信号的事实，我们取得了非常显着的成果。结果。到目前为止，我主要关注从诱发炎症的小鼠肠道中分离出的肠道共生菌中IL-10的表达分析，但我也分析了乳酸菌中IL-10的表达，乳酸菌被称为“乳酸菌”。我们研究了性别和 IL-10 表达诱导活性之间是否存在相关性。研究表明，与 MGL1 结合的干酪乳杆菌、加塞乳杆菌和德氏乳杆菌可诱导结肠巨噬细胞中 IL-10 的表达。在源自 Mgl1-KO 小鼠的结肠巨噬细胞中未观察到这种 IL-10 表达的诱导。由此可知，不仅从小鼠肠道中分离出的MGL1结合共生菌，而且MGL1结合益生菌也具有诱导结肠巨噬细胞中IL-10表达的活性。这个结果支持了MGL1第一次发送信号的事实，是一个非常有意义的结果。到目前为止，我主要关注从诱发炎症的小鼠肠道中分离出的肠道共生细菌中 IL-10 的表达分析，但我也分析了乳酸菌（被称为益生菌）中 IL-10 的表达我们研究了性别和 IL-10 表达诱导活性之间是否存在相关性。研究表明，与 MGL1 结合的干酪乳杆菌、加塞乳杆菌和德氏乳杆菌可诱导结肠巨噬细胞中 IL-10 的表达。在源自 Mgl1-KO 小鼠的结肠巨噬细胞中未观察到这种 IL-10 表达的诱导。由此可知，不仅从小鼠肠道中分离出的MGL1结合共生菌，而且MGL1结合益生菌也具有诱导结肠巨噬细胞中IL-10表达的活性。

项目成果

腸管マクロファージにおけるC型レクチンMGL1/CD301aによる共生細菌の認識を通してのIL-10の発現誘導機構

肠道巨噬细胞中C型凝集素MGL1/CD301a识别共生菌诱导IL-10表达的机制

• 发表时间: 2011
• 作者: Kiyomi Sasaki;S.M.Abdur Rahman;Norihiro Sato;Satoshi Obika;Takeshi Imanishi;Hidetaka Torigoe;佐藤憲大・片山拓馬・佐々木澄美・鳥越秀峰;山本剛史・斯波真理子・和田俊輔・生川径祐・鳥越秀峰・佐々木澄美・山岡哲二・今西武・小比賀聡;藏品良祐
• 通讯作者: 藏品良祐