樹状細胞サブセットの分子基盤の確立と恒常性維持機構の解明

• Project/Area Number: 16H07132
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Immunology
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 大田 友和 和歌山県立医科大学, 先端医学研究所, 学内助教 (60782836)
• Project Period (FY): 2016-08-26 – 2018-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 樹状細胞、 / サブセット / ケモカイン / 遺伝子改変マウス / 腸管免疫 / 樹状細胞 / 恒常性

Outline of Annual Research Achievements

樹状細胞（DC）は様々なサブセットから構成され、そのサブセットはサブセットに特有の機能的特性を発揮する。ケモカイン受容体XCR1を発現するDCサブセット（XCR1+DC）は、細胞傷害性T細胞の分化支持能が高く、がんや微生物感染に対する防御免疫に関与する事が知られていたが、XCR1+DCを構成的に欠失するマウス（XCR1+DC欠失マウス）を樹立、解析することにより、XCR1+DCの新たな機能として腸管T細胞集団の生存および活性化を支持する機能を見出した。さらに、XCR1+DCは、腸管T細胞を活性化し、XCR1リガンドであるXCL1の発現を誘導しながら、XCL1からのシグナルを受け取り活性化され、腸管から腸間膜リンパ節へ移動していること、すなわちXCR1-XCL1軸を介したXCR1+DCと腸管T細胞のクロストークが重要であることを明らかにした。しかしながら、XCR1+DC欠失マウス、XCR1あるいはXCL１の遺伝子欠損マウスの表現型を比較することにより、XCR1とXCL1の相互作用だけでは、XCR1+DCの機能的意義を説明できず、XCR1+DCに特有の他の機能分子が関与する可能性が示唆された。そこで、腸管粘膜固有層からXCR1+DC（CD103+CD11b-DC）、CD103+CD11b+DCおよびCD103-CD11b+DC 、3種類のDCサブセットの遺伝子発現プロフィールを比較検討し、XCR1+DC優位に発現する遺伝子群を選出した。発現の特異性や機能的ポテンシャルなどの観点から候補遺伝子を順位づけした後、CRISPR法にて4種類の遺伝子欠損マウスを樹立した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Singapore Immunology Network (SIgN)(シンガポール)
• [Int'l Joint Research] University of Bonn(ドイツ)
• [Journal Article] 樹状細胞による腸管免疫恒常性維持機構 (2017)
  • Author(s): 大田友和,改正恒康
  • Journal Title: 実験医学 Volume: 35 Pages: 1103-1109
• [Presentation] Chemokine-directed cancer antigen peptide delivery to the XCR1+ dendritic cell subset. (2016)
  • Author(s): Y. Mizumoto, H. Hemmi, M. Katsuda, M. Sugiyama, T. Ohta, Y. Fukuda, A. Miyamoto, H. Yamaue T. Kaisho.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄 宜野湾
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] Metabolic basis for cholera toxin-induced IL-1beta production in synergy with lipopolysaccharides. (2016)
  • Author(s): I. Sasaki, S. Fukuda, T. Orimo, H. Hemmi, Y. Fukuda, T. Ohta, T. Kaisho.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄 宜野湾
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] Crosstalk between XCR1-expressing dendritic cells and intenstinal T cells keeps intenstinal homeostasis through the XCR1-XCL1 chemokine axis. (2016)
  • Author(s): T. Ohta, H. Hemmi, Y. Fukuda, I. Sasaki, T. Orimo, T. Kaisho.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄 宜野湾
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] Intestinal immune homeostasis regulated by a dendritic cell subset expressing a chemokine, XCR1. (2016)
  • Author(s): T. Kaisho, T. Ohta, I. Sasaki, T. Orimo, T. Kato and H. Hemmi.
  • Organizer: Shandong-Wakayama Medical & Nursing Plenary Lecture 2016
  • Place of Presentation: (Wakayama, Japan)
• [Remarks] 和歌山県立医科大学 先端医学研究所 生体調節機構研究部 公式ホームページ
  • URL: http://www.wakayama-med.ac.jp/dept/igakubu/1606032/index.html
• [Remarks] 和歌山県立医科大学 先端医学研究所 生体調節機構研究部 研究室ホームページ
  • URL: http://www.wakayama-med.ac.jp/med/seitai/index.php