喫煙とタイトジャンクション04

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3351767/#__sec10title

RESULTS
結果




Effect of side-stream cigarette smoking on the gut microflora composition
腸の微生物フローラ構成に副流煙が与える影響

Quantitative PCR analysis of 16S rRNA showed that exposure of C57BL6 mice to side-stream cigarette smoking increased the amount of Clostridium clostridiforme and mouse intestinal bacteria (MIB) in the cecal microflora, while decreasing the content of Lactoccoci, Ruminococcus albus, Enterobacteriaceae and segmented filamentous bacteria (SFB) compared with those of control mice (Figure1).
16SリボソームRNAの定量PCR分析によれば、C57BL/6マウスの副流煙への曝露は糞便中の微生物フローラにおいて、クロストリジウム属クロストリディフォルメとマウス腸細菌(MIB)の量を増加させた。
一方、ラクトコッカス属、ルミノコッカス属アルブス、腸内細菌科、セグメント細菌(SFB)の量は、コントロール群と比較して減少していた(Figure1)。

※mouse intestinal bacteria: マウスの腸内微生物フローラ構成
門(Phylum)
 Bacteroidetes(バクテロイデス門。グラム陰性、細胞膜にスフィンゴ脂質)
 Firmicutes(ファーミキューテス門。グラム陽性、低GC)

科(Family)、属(Genous)
 Bacteroidaceae(バクテロイデス科): B.acidifaciens、Mouse Intestinal Bacteroidaceae(MIB)
 Clostridium(クロストリジウム属): Clostridium IV、XIVa
 Lactobacillus(ラクトバシラス属): L.johnsonii(以前はL.acidophilus)、L.reuteri(以前はL.fermentum)、L.murinus(以前はL.murini)

※coccus (複数形cocci): 球菌

※Clostridium: クロストリジウム属。グラム陽性、芽胞形成。ファーミキューテス門クロストリジウム綱クロストリジウム目クロストリジウム科

※Lactococcus: ラクトコッカス属。グラム陽性。ファーミキューテス門バシラス綱ラクトバチルス目ストレプトコッカス科

※Ruminococcus: ルミノコッカス属。グラム陽性、セルラーゼ。ファーミキューテス門クロストリジウム綱クロストリジウム目ルミノコッカス科

※Enterobacteriaceae: 腸内細菌科。グラム陰性。プロテオバクテリア門γプロテオバクテリア綱エンテロバクター目腸内細菌科。大腸菌が属するエシェリキア属など



Figure 1
Cecal microflora composition of Con and side-stream smoking mice.
コントロール群と副流煙マウスの糞便中微生物フローラ構成

aP < 0.05, bP < 0.01 vs control group (mean ± SEM; n = 6 per group).
コントロール群と比較して、aはP値0.05未満、bはP値0.01未満 (平均 ± 標準誤差、1グループあたりのマウス数は6)



Intestinal inflammatory responses of gut to side stream smoking
副流煙に対する腸の炎症応答

Side-stream smoking decreased phosphorylation of NF-κB p65, a key mediator of the NF-κB inflammatory signaling pathway.
副流煙はNF-κB p65 (RelA)のリン酸化を減少させた。
p65はNF-κB炎症シグナル経路の重要なメディエーター(介在物質)である。

Consistently, phosphorylation of IκBα and IKKα/β were also down-regulated in mice exposed to side-stream smoking, indicating that smoking is capable of reducing inflammation in the gut (Figure2).
同時に、副流煙に曝露したマウスではIκBαとIKKα/βのリン酸化も発現が減少していた。
このことは、喫煙が腸の炎症を減少させることができることを示している(Figure2)。

qRT-PCR analysis indicated that mRNA expression of the two main inflammatory cytokines, TNFα and IL-6, were not changed (data not shown).
定量RT-PCR分析では、二つの主要な炎症性サイトカインであるTNF-αとIL-6のmRNA発現は変化しないことが示された(データ未公開)。



Figure 2
NF-κB signaling pathway in large intestine of Con and side-stream smoking mice.
コントロール群と副流煙マウスの大腸におけるNF-κBシグナル経路。

A: Phos-p65 and p65;
A: リン酸化p65とp65

B: Phos-IκBα and IκBα;
B: リン酸化IκBαとIκBα

C: Phos-IKKα/β and IKKβ.
C: リン酸化IKKα/βとIKKβ

aP < 0.05, bP < 0.01 vs control group (mean ± SEM; n = 6 per group).
コントロール群と比較して、aはP値0.05未満、bはP値0.01未満 (平均 ± 標準誤差、グループあたりのマウス数は6)



Side-stream smoking induced oxidative stress in large intestine
副流煙は大腸の酸化ストレスを誘導する

There was an enhanced oxidative stress in side-stream smoking mice compared to that of control mice, as indicated by increased XO (P = 0.06) and decreased SOD1 (P < 0.01) protein content in the side-stream smoking mice (Figure3).
副流煙マウスでは、XOタンパク質の量が増加し、SOD1タンパク質の量は減少した。
このことは、副流煙に曝露したマウスはコントロール群と比較して、酸化ストレスが亢進したことを示している(Figure3)。

※XO: キサンチンオキシダーゼ。キサンチンとO2とH2Oから、尿酸とスーパーオキシド(O2-)を生じる反応を触媒する

※SOD1: スーパーオキシドディスムターゼ1(細胞質型)。活性酸素のスーパーオキシド(O2-)から、酸素と過酸化水素(H2O2)に不均化する反応を触媒する。SOD2はミトコンドリア、SOD3は細胞質外に存在する

Meanwhile, the heat shock protein 60 (HSP60) decreased in the side-stream smoking mouse large intestine when compared to that of control mice (Figure3).
一方、副流煙マウスの大腸ではコントロール群と比較して、熱ショックタンパク質60(HSP60)は減少した(Figure3)。

※HSP: 熱や化学物質などのストレスに曝されると合成が誘導されるタンパク質の総称。HSPの中にはタンパク質の折りたたみ(フォールディング)を助けるものがあり、そういうタンパク質を分子シャペロン、またはシャペロニンという。HSP60はシャペロニンのI型に分類される

Consistently, the phosphorylation of stress signaling mediators, JNK and p38 MAP kinase, were increased in the large intestine of side-stream smoking mice (Figure (Figure4).
同時に、副流煙マウスの大腸では、ストレス反応シグナル伝達のメディエーターであるJNKとp38 MAPキナーゼのリン酸化が増加した(Figure4)。

However, the phosphorylation of another kinase related to stress, AMPK, was reduced in response to side-stream smoking (Figure5).
しかし、ストレスに関連する別のキナーゼ、AMPKのリン酸化は副流煙に応答して減少した(Figure5)。



Figure 3
Xanthine oxidase, superoxide dismutase 1 and heat shock protein 60 content in large intestine of Con and side-stream smoking mice.
コントロール群と副流煙群のマウスの大腸における、キサンチンオキシダーゼ、スーパーオキシドディスムターゼ、熱ショックタンパク質60の量

bP < 0.01 vs control group (mean ± SEM; n = 6 per group).
コントロール群と比較して、bはP値0.01未満 (平均 ± 標準誤差、グループあたりのマウス数は6)

XO: Xanthine oxidase;
キサンチンオキシダーゼ

SOD1: Superoxide dismutase 1;
スーパーオキシドディスムターゼ1

HSP60: Heat shock protein 60.
熱ショックタンパク質60



Figure 4
MAP kinase signaling pathways in large intestine of Con and side-stream smoking mice.
コントロール群と副流煙群のマウスの大腸における、MAPキナーゼのシグナル経路

A: JNK;

B: MAP kinase p38.
B: MAPキナーゼ p38

aP < 0.05, bP < 0.01 vs control group (mean ± SEM; n = 6 per group).
コントロール群と比較して、aはP値0.05未満、bはP値0.01未満 (平均 ± 標準誤差、グループあたりのマウス数は6)



Figure 5
Total AMP-activated protein kinase α subunit content and its phosphorylation at Thr 172 in large intestine of Con and side-stream smoking mice.
コントロール群と副流煙群マウスの大腸における、AMP活性化タンパク質キナーゼのαサブユニットの総量と、そのスレオニン172のリン酸化の総量

bP < 0.01 vs control group (mean ± SEM; n = 6 per group).
コントロール群と比較して、bはP値0.01未満 (平均 ± 標準誤差、グループあたりのマウス数は6)

AMPK: Total AMP-activated protein kinase.
AMPK: 総 AMP活性化タンパク質キナーゼ



Tight junction protein expression
タイトジャンクションタンパク質の発現

Both mRNA expression and protein content of selected tight junction proteins were further analyzed.
我々が選んだタイトジャンクションタンパク質のmRNAの発現とタンパク質の量、両方をさらに分析した。

Protein content of claudin3 (P < 0.01) and ZO2 (P < 0.05) were increased in the large intestine of side-stream smoking mice (Figure6B), while there is no difference in their mRNA expression (Figure6A).
副流煙に曝露したマウスの大腸ではクローディン3 (P < 0.01)とZO-2 (P < 0.05)のタンパク質の量は増加した(Figure6B)。
一方、それらのmRNAの発現に違いはなかった(Figure6A)。



Figure 6

Tight junction protein content in large intestine of Con and side-stream smoking mice.
コントロール群と副流煙群マウスの大腸でのタイトジャンクションタンパク質の量

A: mRNA expression;
A: mRNAの発現

B: Protein content.
タンパク質の量

aP < 0.05, bP < 0.01 vs control group (mean ± SEM; n = 6 per group).
コントロール群と比較して、aはP値0.05未満、bはP値0.01未満 (平均 ± 標準誤差、グループあたりのマウス数は6)
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by travelair4000ext | 2013-02-22 22:29 | 翻訳  

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