腸内免疫アミノ酸代謝とその変容による炎症性腸疾患増悪メカニズムの解明

阐明肠道免疫氨基酸代谢及其改变引起炎症性肠病加重的机制

• 批准号: 22H02517
• 负责人: 永岡 謙太郎
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02517/
• 关键词: 炎症性腸炎; アミノ酸代謝

本研究の目的は、哺乳類におけるL型アミノ酸酸化反応の責任酵素遺伝子であるLAO1とIL4I1および両遺伝子欠損マウスをDSSやTNBS腸炎モデルに供し、各種生化学的、生理学的、免疫学的およびオミクスデータを包括的に取得することで、炎症性腸疾患の新たな病態メカニズム解明の一助とすることである。令和４年度の研究成果として以下に概要を示す。「LAAO欠損による腸内免疫アミノ酸代謝変容の全体像把握」①腸内アミノ酸代謝物解析　野生型、LAO1欠損、IL4I1欠損、両遺伝子欠損マウスの盲腸便を用いてメタボローム解析を行なった結果、各ジェノタイプで代謝物組成が異なることが示された。特にLAO1欠損と両遺伝子欠損によりトリプトファン代謝物のキヌレイン濃度の低下が認められた。また、両遺伝子欠損によりイノシン濃度の低下が認められた。さらに、血中の代謝物解析を行なった結果、IL4I1欠損と両遺伝子欠損によりトリプトファン代謝物の一つであるインドール酢酸濃度の低下が認められた。②腸内遺伝子発現解析　野生型、LAO1欠損、IL4I1欠損、両遺伝子欠損マウスの回腸および結腸組織よりRNAを抽出し、ClariomSチップによるマイクロアレイ解析に供した。その結果、IL4I1欠損の回腸においてATF3の発現低下や両遺伝子欠損の回腸におけるARNTL (BMAL1)発現低下が認められた。一方で結腸組織においては、両遺伝子欠損でTAP1やIRF1遺伝子に加え、IDO1遺伝子の発現上昇が観察された。IDO1はトリプトファンからキヌレイン代謝酵素であり、両遺伝子欠損マウスにおける上記の盲腸便中キヌレイン濃度の低下との関連性が興味深い。以上の結果から、L型アミノ酸酸化反応の責任酵素遺伝子であるLAO1とIL4I1は腸内におけるトリプトファン代謝に深く関わることが示唆された。

は の purpose, this study mammals に お け る L ア ミ ノ acid acidification anti 応 の responsibility enzyme heritage 伝 son で あ る LAO1 と IL4I1 お よ び struck heritage 伝 son owe loss マ ウ ス を DSS や TNBS enteritis モ デ ル に し and all kinds of biochemistry, physiology, immunology お よ び オ ミ ク ス デ ー タ を including に gain す る こ と で, inflammatory bowel disease The patient has a <s:1> new たな pathological メカニズム, which is explained to the first assistant of the <s:1> とする とである. The <s:1> research results of the Reiwa 4th year と て the following に summary を is shown in す. "LAAO owe loss に よ る intestinal immune ア ミ ノ acid metabolism - let の all like grasp" (1) intestinal ア ミ ノ acid metabolites parsing wild-type, LAO1 owe loss, IL4I1 owe loss, struck heritage 伝 son owe loss マ ウ ス の cecum を in い て メ タ ボ ロ ー ム parsing line を な っ た results, various ジ ェ ノ タ イ プ で metabolites of が different な る こ と が shown さ れ た. It is found that にLAO1 is in short supply, と two residues 伝 are in short supply, によ トリプトファ トリプトファ, <s:1> metabolites キヌレ キヌレ <s:1>, <s:1> concentration <e:1> is low が が. It is recognized that められた. Youdaoplaceholder0, the deficiency of 伝 of the two grains is によ ノシ <s:1>, the concentration is <s:1> low が recognize められた. さ ら に line, blood の metabolites analytic を な っ た results, IL4I1 owe damage と struck heritage 伝 son owe loss に よ り ト リ プ ト フ ァ ン metabolites の a つ で あ る イ ン ド ー ル boggy acid concentration low の が recognize め ら れ た. (2) the intestinal heritage 伝 発 now analytical wild-type, LAO1 owe loss, IL4I1 owe damage, struck but 伝 son owe damage マ ウ ス の ileum お よ び colon tissue よ を り RNA extraction し, ClariomS チ ッ プ に よ る マ イ ク ロ ア レ イ parsing に for し た. そ の results, IL4I1 owe damage の ileum に お い て ATF3 の 発 now low や struck heritage 伝 son owe loss の ileum に お け る ARNTL が low (BMAL1) 発 now recognize め ら れ た. Party で colon tissue に お い て は, struck but 伝 son owe damage で TAP1 や IRF1 heritage 伝 に plus え, IDO1 heritage 伝 son の 発 now rising が 観 examine さ れ た. IDO1 は ト リ プ ト フ ァ ン か ら キ ヌ レ イ ン metabolic enzyme で あ り, struck but 伝 son owe damage マ ウ ス に お け る written の cecum feces has キ ヌ レ イ ン low concentration の と の masato が tumblers deep い even sex. の above results か ら, L ア ミ ノ acid acidification anti 応 の responsibility enzyme heritage 伝 son で あ る LAO1 と IL4I1 は intestinal に お け る ト リ プ ト フ ァ ン metabolic に deep く masato わ る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Nanjing Agriculture University(中国)

南京农业大学（中国）

東京農工大学農学部獣医生理学研究室

东京农工大学农学部兽医生理学实验室