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J-GLOBAL ID：202002210173708302   整理番号：20A0708041

インターロイキン17A/F1欠損は,日本メダカ(Oryzias latipes)の腸における抗菌遺伝子発現を減少させ,ミクロビオーム変化に寄与する【JST・京大機械翻訳】

Interleukin-17A/F1 Deficiency Reduces Antimicrobial Gene Expression and Contributes to Microbiome Alterations in Intestines of Japanese medaka (Oryzias latipes)

著者 (13件)： Okamura Yo (Interdisciplinary Graduate School of Agriculture and Engineering, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Morimoto Natsuki (Interdisciplinary Graduate School of Agriculture and Engineering, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Ikeda Daisuke (School of Marine Biosciences, Kitasato University, Sagamihara, Japan) ,  Mizusawa Nanami (School of Marine Biosciences, Kitasato University, Sagamihara, Japan) ,  Watabe Shugo (School of Marine Biosciences, Kitasato University, Sagamihara, Japan) ,  Miyanishi Hiroshi (Department of Marine Biology and Environmental Science, Faculty of Agriculture, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Saeki Yuichi (Department of Biochemistry and Applied Bioscience, Faculty of Agriculture, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Takeyama Haruko (Department of Life Science and Medical Bioscience, School of Advanced Science and Engineering, Waseda University, Tokyo, Japan) ,  Aoki Takashi (Integrated Institute for Regulatory Science, Research Organization for Nao and Life Innovation, Waseda University, Tokyo, Japan) ,  Kinoshita Masato (Division of Applied Bioscience, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kyoto, Japan) ,  Kono Tomoya (Department of Biochemistry and Applied Bioscience, Faculty of Agriculture, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Sakai Masahiro (Department of Biochemistry and Applied Bioscience, Faculty of Agriculture, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Hikima Jun-ichi (Department of Biochemistry and Applied Bioscience, Faculty of Agriculture, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan)
資料名： Frontiers in Immunology (Web)  (Frontiers in Immunology (Web))
巻： 11  ページ： 425  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7074A  ISSN： 1664-3224  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 哺乳類において,インターロイキン(IL)-17AおよびFは,感染および腸粘膜免疫に対する保護において重要な役割を果たす炎症性サイトカインである。胃腸管(GI)において,Paneth細胞を介した抗微生物ペプチド(AMP)産生の誘導は,GI微生物および健康のホメオスタシス維持におけるIL-17AおよびFの基本的役割である。哺乳類IL-17A及びF同族体(IL-17A/F1-3と呼ばれる)はいくつかの魚種で同定されているが,腸におけるそれらの機能はほとんど理解されていない。さらに,魚腸はPaneth細胞を欠いており,そのGI構造は哺乳類のそれとは非常に異なっている。したがって,IL-17A/F遺伝子を介したGI微生物調節機構は完全には解明されていない。本研究では,日本メダカ(Oryziaslatipes)を硬骨魚モデルとして用い,IL-17A/F1ノックアウト(IL-17A/F1-KO)メダカをCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて確立した。さらに,7bp欠失(-7)を含む1株と11bp添加(+11)を含む2つのIL-17A/F1欠損メダカ株を発生させた。F2ホモ接合KOメダカを確立した後,トランスクリプトーム解析(RNA-seq)を行い,腸におけるIL-17A/F1依存性遺伝子誘導を解明した。RNA-seqおよびリアルタイムPCR(qPCR)の結果は,IL-17A/F1-KOメダカにおいて,インターロイキン-1β(IL-1β),補体1qサブユニットC(C1QC),トランスフェリンa(Tfa)およびG型リゾチーム(LyzG)を含む免疫関連遺伝子のダウンレギュレーションを示した。興味あることに,ホスホリパーゼA2,グループIB(PLA2G1B)およびエラスターゼ1様(celA1)を含む蛋白質および脂質消化酵素遺伝子もIL-17A/F1-KOメダカの腸において下方制御された。さらに,IL-17A/F1-KOにおける腸ミクロビオームに及ぼすこれらの下方制御遺伝子の影響を明らかにするために,16S rRNAに基づくメタゲノム配列解析を行い,微生物構成を分析した。非曝露状態下では,IL-17A/F1-KOメダカの腸内微生物は野生型からの門レベルで異なり,有意に高いレベルのVerrucomorbiaとプランクトミケス門を有していた。さらに,ヒトおよび魚類病原体の操作分類単位(OTU)レベルでは,腸内細菌科Plesiomonas shigelloidesがIL-17A/F1-KOメダカにおける優勢種であった。これらの知見は,IL-17A/F1が健康な腸ミクロビオームの維持に関与していることを示唆する。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： リゾチーム ,  *インターロイキン ,  野生型 ,  ダウンレギュレーション ,  腸内細菌科 ,  *インターロイキン1 ,  哺乳類 ,  腸粘膜 ,  ホメオスタシス ,  ヒト ,  *遺伝子 ,  *遺伝子発現 ,  *メダカ ,  病原体 ,  定量的PCR法

著者キーワード (7件)： ゲノム編集 ,  インターロイキン17A/F1 ,  日本のメダカ ,  Oryzias latipes ,  トランスクリプトーム解析 ,  メタゲノミクス ,  硬骨魚

分類 (3件)： 腸  (EJ06040N) ,  消化器の基礎医学  (GH01020E) ,  サイトカイン  (EB08090G)

引用文献 (55件)：

• Turnbaugh PJ, Ley RE, Hamady M, Fraser-Liggett CM, Knight R, Gordon JI. The human microbiome project. Nature. (2007) 449:804-10. doi: 10.1038/nature06244
• Human Microbiome Project Consortium. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature. (2012) 486:207-14. doi: 10.1038/nature11234
• Hillman ET, Lu H, Yao T, Nakatsu CH. Microbial ecology along the gastrointestinal tract. Microbes Environ. (2017) 32:300-13. doi: 10.1264/jsme2.ME17017
• Lopetuso LR, Scaldaferri F, Franceschi F, Gasbarrini A. The gastrointestinal microbiome - Functional interference between stomach and intestine. Best Pract Res Clin Gastroenterol. (2014) 28:995-1002. doi: 10.1016/j.bpg.2014.10.004
• Halfvarson J, Brislawn CJ, Lamendella R, Vázquez-Baeza Y, Walters WA, Bramer LM, et al. Dynamics of the human gut microbiome in inflammatory bowel disease. Nat Microbiol. (2017) 2:17004. doi: 10.1038/nmicrobiol.2017.4

タイトルに関連する用語 (9件)： インターロイキン17A ,  欠損 ,  日本 ,  メダカ ,  Oryzias ,  腸 ,  抗菌 ,  遺伝子発現 ,  ミクロビオーム