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Analysis of regulation of intestinal homeostasis by glycan

聚糖对肠道稳态的调节分析

基本信息

批准号：
21H05043
负责人：
竹田潔
金额：
$ 121.14万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-05 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H05043/
关键词：
粘膜免疫糖鎖消化管糖転移酵素

项目摘要

昨年度までにB3galt5、St6galnac6 KOマウスが、腸管炎症に高感受性であること、粘液層が非薄化していることを見出しており、大腸粘液バリアの障害が示唆された。今年度はそのメカニズムを、Muc2糖鎖の脱シアリル化が大腸粘液層の物性やネットワーク構造に与える影響を中心に解析した。シアル酸は陰性電荷を有し親水性を供与する事が報告されているため、初めに野生型マウスならびに両KOマウスから大腸ムチンを精製し、膜電気泳動法によって脱シアリル化によるMuc2分子の電荷への影響を解析したところ、両KOマウス由来のMuc2は陽極側への泳動度が減少しており，脱シアリル化により陰性電荷が減少している事が示唆された。次に粘液層の弾力性を原子間力顕微鏡で評価した結果，両KOマウスでは粘液層が硬くなり，潤滑性の低下が認められた。最後に大腸の粘膜表面に存在する粘液層を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、KOマウスのムチンのネットワーク構造を評価した。野生型マウスの粘液層ではMuc2による多方向性のネットワーク構造が形成され，細菌の侵入を防いでいる像が観察される一方で、両KOマウスではそのネットワーク構造が特定の方向に配向し、細菌が配向性のあるMuc2ポリマーの間から侵入している像が観察された。これらの結果から、B3galt5とSt6galnac6という二つの糖転移酵素を介したMuc2糖鎖のシアリル化によって、Muc2分子の親水性が向上し、それによって粘液層の潤滑性やネットワーク構造が維持され，大腸粘液層のバリア機能が維持されるメカニズムが明らかとなった。

B3galt5, St6galnac6 KO, intestinal inflammation, high sensitivity, mucus layer thinning, intestinal mucus, intestinal mucus This year, the structure of the colon mucus layer and the effect of Muc2 sugar lock on the body structure of the colon mucus layer are analyzed. Analysis of the effect of the negative charge on Muc2 molecules by membrane electrophoresis and the decrease in the mobility of Muc2 molecules by membrane electrophoresis The negative charge is reduced due to dechlorination. Second, the viscosity of the viscous layer was evaluated by atomic force microscopy, and the viscosity of the viscous layer was hard and low. Finally, the mucus layer on the surface of the large intestine was observed by scanning electron microscopy (SEM), and the structure of the mucus layer was evaluated. The wild-type mucilage layer has a multi-directional orientation, and the bacteria have an invasion resistance. As a result, B3 galt5 and St6galnac6 are involved in the formation of Muc2 glycophagases. The hydrophilicity of Muc2 molecules is enhanced. The lubricity of the mucus layer and the structure of the mucus layer are maintained. The function of the mucus layer is maintained.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The ATP-hydrolyzing ectoenzyme E-NTPD8 attenuates colitis through modulation of P2X4 receptor-dependent metabolism in myeloid cells.

DOI：
10.1073/pnas.2100594118
发表时间：
2021-09-28
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子：
11.1
作者：
Tani H;Li B;Kusu T;Okumura R;Nishimura J;Okuzaki D;Motooka D;Arakawa S;Mori A;Yoshihara T;Ogino T;Tsai SH;Furuta Y;Muneta M;Nakamura S;Fukusaki E;Yamamoto K;Yagita H;Kayama H;Takeda K
通讯作者：
Takeda K

腸管炎症の制御機構の解析

肠道炎症控制机制分析