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Identification of gut microbiota capable of suppressing lipid per oxidation dependent cardio sudden death

鉴定能够抑制脂质过氧化依赖性心源性猝死的肠道微生物群

基本信息

批准号：
20H03385
负责人：
今井浩孝
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03385/
关键词：
腸内細菌心不全脂質酸化フェロトーシスビタミンE GPx4 ビタミン

项目摘要

我々はこれまでの心臓特異的GPx4欠損マウスが胚発生致死となるところ、母親にビタミンE添加食を与えると正常に生育し、離乳時に通常食に帰ると、約２０日で脂質酸化依存的な心筋細胞死を起こすことを見出している。この脂質酸化依存的な心不全を抑制できる医薬品を探索したところ、抗酸化能をもたない抗生物質セフェペラゾン（CPZ）の飲水投与で致死を抑制できることを見出し、そのメカニズムについて検討したところ、CPZ耐性の腸内細菌が心臓の脂質酸化を抑制し、突然死を抑制することを見出している。またこのCPZ耐性腸内細菌の心不全抑制効果はビタミンE欠損食に変えると、効果が消失すること、また少量のビタミンE濃度依存的に心不全を抑制できることから、ビタミンEの依存性があることが明らかとなってきた。本年度は、このビタミンE依存性がなぜ必要なのかについて解析した。ビタミンE以外の抗酸化物質でもよいのかを明らかにするために、致死の抑制効果のあるプロブコールを一緒に投与しても、CPZ耐性腸内細菌の効果はみられなかった。またビタミンCでもだめであった。このことから、ビタミンEが必要であることがわかった。次にビタミンEの特異性をみるために構造異性体であるトコトリエノールを投与したところ、濃度依存的に腸内細菌が利用できることが明らかとなった。一方、ビタミンEの抗酸化活性をもつヒドロキシ基をメチル化し、抗酸化能を消失したトコフェロールメチルでは効果がみられなくなった。さらにα体ではなく、γトコフェロールで解析したところ、γトコフェロールでも効果が得られないことが明らかとなった。このことから、CPZ耐性腸内細菌が心不全を抑制するためには、αトコフェロールのクロマン環構造を認識し、側鎖構造はゆるく要求することが明らかとなった。

We found that there was a deficiency of heart-specific GPx4 in the development of embryonic death, and that the mother was fed with dietary supplements during normal fertility, weaning, and the initiation of lipid-dependent cardiac cell death at about 20 days. Medical drugs to inhibit heart failure dependent on lipid acidification have been explored. Anti-acidification properties have been identified. Antibiotics such as CPZ (CPZ) have been found to inhibit heart failure and sudden death. CPZ-tolerant intestinal bacteria heart failure inhibition effect is due to lack of food, lack of food This year, we need to analyze the dependency. Anti-acidification substances other than CPZ are resistant to intestinal bacteria.またビタミンCでもだめであった。このことから、ビタミンEが必要であることがわかった。The specificity of E is dependent on the concentration of E. coli. The anti-acidification activity of a single substance can be reduced by increasing the activity of the anti-acidification substance. The results of the analysis of the α-body are as follows: CPZ-tolerant intestinal bacteria are inhibited from heart failure. The structure of the loop is recognized and the structure of the side lock is required.