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研究成果

公開日:2019.07.01

硫酸化多糖フコイダンとβ-グルカンによる協調的免疫力向上の機構を新たに解明
 〜機能性多糖類の組み合わせ効果に期待〜

研究成果 農学

 九州大学大学院農学研究院の 宮﨑 義之 准教授の研究グループは、海藻由来の硫酸化多糖類であるフコイダンがβ-グルカンと協調して免疫を活性化する作用機序を新たに明らかにしました。
 フコイダンとβ-グルカンは、各々単独で免疫力の向上に寄与する食品成分として広く知られていますが、その協調効果および作用機序の詳細は不明でした。本研究では、生体外異物の排除にはたらく免疫細胞であるマクロファージの細胞表面上にフコイダンが会合する様子が顕微鏡観察によって示されました。また、フコイダンとβ-グルカンの一種であるザイモザンが協調してマクロファージを活性化することや、その協調効果を発揮するためには“ラフト(いかだの意)”と呼ばれる細胞膜構造が必要であることを見いだしました。さらに、ザイモザンはデクチン-1と呼ばれる異物の識別に関わる受容体タンパク質と相互作用することで、フコイダンのマクロファージ活性化作用をさらに増強することを明らかにしました。本研究成果により、未だ全容解明には至っていないフコイダンの受容体とその作用経路を解き明かすための道筋が開かれました。同時に、協調的活性化に必要な受容体が解明されたことで、効果的な免疫促進作用を発揮する至適成分の組み合わせを持った機能性食品への応用展開が期待されます。
 本研究は、(株)ヴェントゥーノならびに特定非営利活動法人NPOフコイダン研究所により設立された機能性多糖分析学寄附講座における産学連携研究の一環として、また、日本学術振興会科学研究費(17K07819)の支援を受けて実施されました。本研究成果は、2019年6月18日(火)(日本時間)に国際科学雑誌「Biochemical and Biophysical Research Communications」にオンライン掲載されました。

(参考図)
左図:マクロファージ様細胞株RAW264の細胞膜表面に沿うようにフコイダン(赤色)がドット状に結合する様子を示した蛍光顕微鏡写真。細胞表面受容体と複合体を形成しているものと考えられました。
右図:フコイダンは、トル様受容体(TLR)やスカベンジャーレセプター-A(SR-A)あるいは未知の受容体と相互作用することでマクロファージの活性化を促し、腫瘍壊死因子(TNF-α)などの免疫活性分子の産生を誘導すると考えられています。加えて、Dectin-1を介したβ-グルカンによる協調刺激が、マクロファージの更なる活性化を導くことが本研究により明らかになりました。

研究者からひとこと

 フコイダンをはじめとする天然多糖類は、健康維持に役立つ機能性が数多く報告されています。その豊かなポテンシャルを、科学的根拠に基づいて最大限に引き出す方策を見いだすため、免疫学的側面から食品機能性研究にこれからも取り組みます。

研究に関するお問い合わせ先

宮﨑 義之 農学研究院 准教授
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