九州大学学術情報リポジトリ
Kyushu University Institutional Repository
Regulation of gut luminal serotonin by commensal microbiota in mice
波夛, 伴和
http://hdl.handle.net/2324/1959089
出版情報：九州大学, 2018, 博士（医学）, 課程博士 バージョン：
権利関係：© 2017 Hata et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License.
氏 名 ： 波 夛 伴 和
論 文 名 ：Regulation of gut luminal seroto nin b y co mmensal microbiota in mice （ マ ウ ス に お け る 腸 内 細 菌 に よ る 腸 管 管 腔 内 セ ロ ト ニ ン の 制 御 ）
区 分 ： 甲
論 文 内 容 の 要 旨
腸 管 に は セ ロ ト ニ ン （ 以 下 、5-HT と 略 ） が 存 在 し て お り 、 腸 管 の 蠕 動 運 動 な ど 様 々 な 生 理 機 能 に 関 与 し て い る 。 腸 管 の 5-HT の 多 く は 腸 ク ロ ム 親 和 性 細 胞 （ 以 下 、EC 細 胞 と 略 ） に 貯 蔵 さ れ て お り 、 様 々 な 機 械 的 ・ 化 学 的 刺 激 に よ っ て EC 細 胞 よ り 腸 管 管 腔 内 へ 分 泌 さ れ る 。5-HT の 管 腔 内 へ の 分 泌 に は 腸 内 細 菌 の 関 与 が 推 測 さ れ て い る が 、 そ の 詳 細 な 機 序 は 明 ら か で は な い 。 本 研 究 で は 、 無 菌 マ ウ ス （ 以 下 、GF マ ウ ス と 略 ） お よ び GF マ ウ ス に 通 常 の 腸 内 細 菌 叢 を 有 す る SPFマ ウ ス の 糞 便 を 投 与 し て 腸 内 細 菌 叢 を 再 構 成 し た マ ウ ス （ 以 下 、EX-GF マ ウ ス と 略 ） を 用 い て 、 腸 管 管 腔 内 5-HT 動 態 を 検 討 し た 。GF マ ウ ス に SPF マ ウ ス の 糞 便 を 投 与 し た と こ ろ 、腸 管 管 腔 内 の 5-HT 値 は 、投 与 前 と 比 較 し 、 速 や か に 上 昇 し た 。 次 に 大 腸 管 腔 内 の 5-HT の う ち 、 生 理 活 性 の あ る 遊 離 型 5-HT と 生 理 活 性 の な い 抱 合 型 5-HTの 割 合 を 調 べ た と こ ろ 、EX-GF マ ウ ス で は 、遊 離 型 5-HT が 89%で あ っ た が 、GF マ ウ ス で は 抱 合 型 5-HT の 方 が 優 位 で あ り 57％ で あ っ た 。 こ の 結 果 は 、 腸 管 内 の 抱 合 型 5-HTは 、 腸 内 細 菌 の 脱 抱 合 酵 素 の 作 用 に よ っ て 遊 離 型 へ 変 換 す る こ と を 示 し て い る 。 大 腸 粘 膜 に お い て 5-HTの 合 成 や 取 り 込 み 、代 謝 に 関 連 す る 遺 伝 子 発 現 を 検 討 し た と こ ろ SPF マ ウ ス の 糞 便 投 与 後 に は 、 投 与 前 と 比 較 し 、 一 部 遺 伝 子 （Tph-1、Slc6a4） の 発 現 低 下 が 観 察 さ れ た 。
以 上 の 結 果 は 、 腸 内 細 菌 が 腸 管 管 腔 内 の 遊 離 型 5-HT の 産 生 に 重 要 な 役 割 を 担 っ て い る こ と を 示 し て い る 。
