共同研究・競争的資金等の研究課題

• 基盤研究(C), 2019年04月01日 - 2023年03月31日, 19K11790, ヒスタミンに起因するアレルギー様食中毒防止に資する食用植物成分の探索, 菊崎 泰枝; 小倉 裕範; 新田 陽子, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 奈良女子大学, 4290000, 3300000, 990000, 毎年のように給食施設等で発生しているヒスタミンに起因するアレルギー様食中毒は、ヒスタミンが熱に安定であることから加熱調理によって防ぐことができない。ヒスタミン蓄積は、食品付着菌由来のヒスチジン脱炭酸酵素（HDC）の作用により食品中のヒスチジンがヒスタミンに変換されることによって起こり、その防止策としてはHDCの阻害およびヒスタミン生成菌の増殖抑制が挙げられる。本研究は長年食習慣のある安全な食用植物からヒスタミン生成抑制作用を持つ植物を見出し、分子レベルで有効成分を明らかにすることを目的としている。昨年度までに、フトモモ科香辛料のクローブを塩化メチレン、70％含水アセトンで順次抽出し、後者を酢酸エチル可溶部と水溶部に分画し、強いヒスタミン生成菌増殖抑制効果を示した酢酸エチル可溶部をさらに分画して、エラジタンニンおよびガロタンニンを含む画分に強い抗菌活性を認めた。本年度、抗菌活性画分をさらに各種カラムクロマトグラフィで精製し、2種のタンニンを単離・構造決定した。これまでにHDC阻害活性成分として単離した9種のタンニンを合わせてモルガン菌に対する抗菌活性を測定したところ、最小阻止濃度は10～20マイクロモルであることが明らかとなった。HDC阻害活性では、分子内のガロイル基の個数や結合位置が活性の強さに影響を与えたが、抗菌活性の強さには大きな影響がないことが示唆された。今年度の研究結果より、クローブに含まれるタンニンは、HDCの阻害活性とヒスタミン生成菌の増殖抑制活性を合わせ持ち、クローブのヒスタミン産生抑制作用に寄与していることが推察された。, kaken

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• 基盤研究(C), 2015年04月01日 - 2018年03月31日, 15K00815, 香辛料成分によるＩＬ－１β分泌抑制機構の解析, 小倉 裕範; 菊崎 泰枝, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 奈良女子大学, 4290000, 3300000, 990000, 我々は花椒、桂皮、八角、クローブの抽出液がカスパーゼ１の活性化、プロＩＬ―１βの切断、ＧＳＤＭＤの活性化に影響せずに、成熟ＩＬ―１βの細胞外輸送のみを阻害することを見出した。つまり香辛料抽出物はＧＳＤＭＤの作用よりもより下流の過程を阻害すると推測された。
  これらの香辛料に共通して含有されると予想されたガロタンニンの活性を検討した結果、タンニン酸混合物が香辛料抽出物と同様の活性を持つことを確認した。しかし、1,2,3,4,6-ペンタガロイルグルコースには活性を確認できず、タンニン酸混合物中の特定の構造をもった分子種のみが特異的に成熟ＩＬ―１βの細胞外輸送のを阻害しているものと推測された。, kaken

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• 基盤研究(C), 2011年 - 2013年, 23590513, ＮＬＲＰ３およびＮＬＲＣ４のリガンドの探索、同定, 小倉 裕範, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 奈良女子大学, 5200000, 4000000, 1200000, NLRP3およびNLRC4タンパク質に直接結合して活性化する分子を探索し、これらを同定することを目指した。研究遂行の過程で、複数の問題点が生じ、結果的に、研究期間内には、目的に近づくことすらできなかった。しかし、NLRP3の活性化機構をさまざまな視点から解析する過程で、いくつもの新しい知見を得られた。NLRP3経路活性化に伴ってセラミドが増加すること、塩素イオンの動態がNLRP3活性化に関与すること、成熟IL-1βの細胞外輸送を阻害する化学物質が存在することなどを明らかにできた。, kaken

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• 基盤研究(C), 2010年 - 2012年, 22590396, コレラ菌による NLRP3 活性化新規経路の解析, 仲宗根 昇; 鈴木 敏彦; 小倉 裕範, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 琉球大学, 3900000, 3000000, 900000, 本研究は、アダプター蛋白である MyD88/Trif 非依存性に NLRP3 を活性化するコレラ菌の因子を同定し、 活性化経路を明らかにすることを目的とした。 2010 年度~2012 年度までの間に、コレラ菌のいくつかの因子を候補としてあげ、その中で溶血毒素である HlyA が有力な候補であることを明らかにし、またこの活性化機構は他の菌の膜穴形成毒素・溶血毒素では代用できない特異性のあるものであることを明らかにした。しかしながら、これをさらに裏付ける十分な証拠を得ることができなかった。, kaken

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• 特定領域研究, 2009年 - 2010年, 21022042, 病原性ビブリオ属細菌による宿主炎症誘導機構, 鈴木 敏彦; 小倉 裕範, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 琉球大学, 13000000, 13000000, 本研究では、細胞外増殖性グラム陰性細菌であるビブリオ属病原細菌の感染と宿主炎症応答の分子機構を菌側・宿主側両面から包括的に理解することを目的としている。本年度は、新興感染症病原細菌の一つエロモナス属細菌の感染においてもカスパーゼ-1を介した炎症誘導が認められたことから、そのメカニズムを解析した。各種遺伝子欠損株を作成して解析することにより、エロモナス・ハイドロフィラ感染において、カスパーゼ-1活性化には3種類の細胞傷害性毒素が関与することが明らかになった。一方、これらの細胞傷害性毒素の作用により、いずれの場合もNLRP3インフラマソームを介したカスパーゼ-1の活性化が誘導されることがNLRP3欠損マクロファージを用いた解析で明らかになった。エロモナス・ベローニの感染では、細胞傷害性毒素がNLRP3を、菌が保有するIII型分泌装置がNLRP3/NLRC4両方の活性化を誘導することが示された。III型分泌装置はNLRC4を活性化すると報告されてきたが、研究代表者の解析によってIII型分泌装置の中にはNLRP3/NLRC4両方を活性化するものがあることが新たにわかった。また、カスパーゼ-1欠損マウス等を用いた感染モデルにおいて、欠損マウスでは腹腔内投与後の菌の臓器内増殖が抑制できないことも判明した。血清中のサイトカイン量を測定した結果、カスパーゼ-1欠損によりIL-18の産生が有意に減少した。したがって、エロモナス・ベローニ感染においてカスパーゼ-1活性化によるIL-18の産生が菌の排除に働くことが示唆された。, kaken

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• 基盤研究(C), 2008年 - 2010年, 20599014, NALP3およびIPAFのリガンドの探索・同定, 小倉 裕範, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 琉球大学, 4060000, 3400000, 660000, NALP3タンパク質とIPAFタンパク質はそれぞれ炎症を誘導する因子である。これらの因子により炎症が開始される機構を明らかにするために、NALP3およびIPAFを直接働かせる因子=リガンドを探索した。結果として研究期間中にリガンドに到達することはできなかったが、リガンドを探索する過程でNALP3が機能するための条件を見出すことができ、今後さらにリガンドを探索するためのヒントを得ることができた。, kaken

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• 基盤研究(B), 1998年 - 2000年, 10480170, アクチビンの情報伝達とその制御の分子機構, 杉野 弘; 小倉 裕範; 中村 隆範; 土田 邦博, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 徳島大学, 12000000, 12000000, アクチビンがもつ細胞増殖、分化、アポトーシスのシグナル伝達の素過程を明らかにすることを目的とし、細胞の内外におけるアクチビンのシグナル伝達系の制御機構を検討した。
  (1)細胞内での制御
  アクチビンIIA型受容体の細胞内領域と結合する分子ARIPを数種類単離した。その中の一つARIP1は脳に高い発現が認められ、5個のPDZドメインと2個のWWドメインを有していた。ARIP1はPDZドメインを介してアクチビンIIA受容体と特異的に結合するが、他のTGF-βファミリーのII型受容体との相互作用は認められなかった。また、WWドメインを介してSmad2/3と強く結合した。ラット海馬細胞の初代培養系で、アクチビン受容体とSmad2/3が、ARIP1を介して神経シナプスにおいて複合体を形成して存在していることが分かった。この結果は神経ネットワーク形成において、アクチビンのシグナル伝達の制御機構が必要であることを示唆している。さらに、ARIP1はPDZドメインを介してβ-カテニンとも結合し、その過剰発現がβ-カテニンの核移行を阻害することから、アクチビンとWntの両シグナル経路がARIP1上でクロストークしている可能性が示された。
  (2)細胞外での制御
  先にアクチビン結合蛋白質(フォリスタチン)を発見し、それがアクチビンやBMPの細胞外制御因子として機能していることを明らかにしてきた。本研究では、さらに、新規のフォリスタチン様蛋白質FLRGの同定に成功した。FLRGは2個のフォリスタチンドメインを有し、アクチビンやBMPと結合して、それぞれの作用を阻害した。FLRGのプロモーター領域にはSmadやNF-kappa Bの結合部位が複数個存在することが分かった。これらの結果はアクチビンのシグナルが細胞外でも複雑に制御を受けていることを示唆している。, kaken

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• 特定領域研究(A), 1999年 - 1999年, 11152228, 神経誘導におけるアクチビン/フォリスタチン系の役割, 杉野 弘; 小倉 裕範; 土田 邦博, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 徳島大学, 2800000, 2800000, 初期発生におけるアクチビン・フォリスタチン系の役割を明らかにするために、細胞内外におけるアクチビンの情報伝達系の制御機構を検討して次のような成果を得た。
  1.アクチビンII型受容体と相互作用する分子による制御
  最近、我々はアクチビンII型受容体の細胞内領域と結合する新規分子群ARIP(Activin Receptor Interacting Protein)を見いだした。その中の一つARIP1は脳に高い発現が認められ、5個のPDZドメインと2個のWWドメインを有していた。5個のPDZドメインの中で最もC末側に位置するドメインを介してアクチビン受容体と結合した。他のTGF-βファミリーのII型受容体やいずれのI型受容体とも結合しなかった。また、WWドメインとはアクチビン情報伝達分子であるSmad3と強く結合した。ラット海馬細胞の初代培養系で、ARIPはアクチビンII型受容体、Smad3及びシナプトタグミン(神経シナプス指標蛋白質)と共沈することから、アクチビン受容体とSmadがARIP1を介して神経シナプスにおいて複合体を形成して存在することを示している。この結果から、神経ネットワーク形成にアクチビンとその情報伝達系が深く関わっていることが考えられる。
  2.新アクチビン結合蛋白質の同定
  アクチビン結合蛋白質フォリスタチンには、3個の増殖因子結合モチーフ(フォリスタチンドメイン)が存在する。最近、我々はフォリスタチンドメインを2個しか持たない新規フォリスタチン様分子FSLP(Follistatin-like protein)を見いだした。FSLPは胎盤、副腎、肺、心血管系、精巣、卵巣などに広く分布していた。FSLPはC末側のフォリスタチンドメインを介してアクチビンと結合していることが分かった。発生過程における役割を検討するためにトランスジェニックマウスの作製を試みている。, kaken

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• 基盤研究(B), 1998年 - 1999年, 10044298, 神経誘導におけるアクチビン-フォリスタチン系の役割, 杉野 弘; 小倉 裕範; 土田 邦博; EIJINDENーVAN エージェイ, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 徳島大学, 4800000, 4800000, 初期発生における神経誘導でのアクチビン・フォリスタチン系の役割を明らかにするために、細胞の内外におけるアクチビンの情報伝達系の制御機構を検討した。
  最近、我々はアクチビンII型受容体の細胞内領域と結合する新規分子群ARIP(Activin Receptor Interacting Protein)を見いだした。その中の一つARIP1は脳に高い発現が認められ、5個のPDZドメインと2個のWWドメインを有していた。5個のPDZドメインの中で最もC末側に位置するドメインを介してアクチビン受容体と結合した。他のTGF-βファミリーのII型受容体やいずれのI型受容体とも結合しなかった。また、WWドメインとはアクチビン情報伝達分子であるSmad3と強く結合した。ラット海馬細胞の初代培養系で、ARIP1はアクチビンII型受容体、Smad3及びシナプトタグミン(神経シナプス指標蛋白質)と共沈することから、アクチビン受容体とSmadがARIP1を介して神経シナプスにおいて複合体を形成して存在することを示している。この結果から、神経ネットワーク形成にアクチビンとその情報伝達系が深く関わっていることが考えられる。
  アクチビン結合蛋白質フォリスタチンには、3個の増殖因子結合モチーフ(フォリスタチンドメイン)が存在する。最近、我々はフォリスタチンドメインを2個しか持たない新規フォリスタチン様分子FSLP(Follistatin-like protein)を見いだした。FSLPは胎盤、副腎、肺、心血管系、精巣、卵巣などに広く分布していた。FSLPはC末側のフォリスタチンドメインを介してアクチビンと結合していることが分かった。
  さらに、1個のフォリスタチンドメインを持つTSC-36遺伝子産物(FRP)が肺癌細胞の増殖を抑制すること及びマウス胎児における発現パターンがフォリスタチンのそれとはよく類似していることが判明した。, kaken

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• 特定領域研究(A), 1998年 - 1998年, 10171225, 神経系誘導におけるフォリスタチンファミリーの役割, 杉野 弘; 小倉 裕範; 中村 隆範; 土田 邦博, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 徳島大学, 2300000, 2300000, 本研究では、初期発生におけるアクチビン-フォリスタチン系の解明を目的としている。本年度は特にアクチビンII型受容体と細胞内で相互作用する分子の同定と脳・神経系特異的に発現するアクチビン受容体の神経幹細胞.分化に伴う消長について検討を加え次のような成果を得た。
  1, アクチビンII型受容体と相互作用する分子の同定
  アクチビンII型受容体はリガンド結合能およびI型受容体のリン酸化活性をもつが、構造的に多様であり、これらの作用以外にさらに未知の機能を持つことが予想される。そこでIIA型受容体の細胞内領域と結合する分子を酵母2-ハイブリッド法により探索した。その結果、ARIP1を単離し、その構造を解析したところ、5個のPDZドメイン、2個のWWドメインおよび1個のグアニレートキナーゼドメインを有する分子であることが判明した。ARIP1はアクチビンIIA型受容体のC末端配列を認識して特異的に結合し、他のTGFβファミリーの受容体には結合しないことが分かった。また、ARIP1の過剰発現によりアクチビンの細胞内シグナル伝達が抑制された。神経系でのアクチビン作用の制御に関与していることが示唆された。
  2, 神経細胞特異的アクチビン受容体
  我々が先に同定した脳・神経系特異的アクチビンII型受容体ヴァリアント(IIAN型)のマウス神経系多分化能幹細胞MEB5の分化過程における発現を追跡した。その結果、IIAN型受容体は未分化状態のMEB5細胞では発現は認められなかったが、分化を誘導すると、神経細胞にのみその発現が認められ、アストロサイトやオリゴデンドロサイトには発現は観察されなかった。また、LIFによるMEB5細胞のアストロサイトへの分化誘導がアクチビンにより促進された。アクチビンが神経系細胞の分化と深く関わっていることが示唆された。, kaken

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• 2023年 - 2023年, 研究分担者, 小学校家庭科の調理実習事前指導におけるSDGs実現に向けた食品安全教育の授業開発