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Regulatory mechanisms underlying the generation of intestinal bacteria-reactive antibody in the cecal patches and their modulation by food components

Research Project

Project/Area Number 20K05914
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38050:Food sciences-related
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

TSUDA Masato  日本大学, 生物資源科学部, 講師 (50525681)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 細野 朗  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70328706)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords腸内細菌 / 腸管関連リンパ組織 / 抗体 / プレバイオティクス / 盲腸リンパ節 / IgA / IgG2b / クラススイッチ / IgG / IgG抗体
Outline of Research at the Start

健常なヒトやマウスの血液中に存在する腸内細菌結合性IgG抗体は,感染防御や炎症抑制にはたらく。本研究では,「盲腸リンパ節がその主要な誘導組織であるか」という仮説を検証し,腸内細菌による免疫調節の機序の解明を目指す。盲腸リンパ節から産生されるIgG抗体の腸内細菌結合性と,盲腸切除マウスを用いて血液中抗体産生における盲腸リンパ節の役割を検討する。さらに、盲腸リンパ節の抗体産生を調節する細胞種や腸内細菌の同定を行い、これらを調節する機能性食品成分の作用を検討する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to clarify the mechanisms underlying the generation of intestinal bacteria-reactive IgG antibody in the cecal patches and their regulation by gut microbiota. We showed that cytological features in cecal patches for antibody production that B cells have high ability to generate intestinal bacteria-reactive IgG2b and non-B cells have an ability to help IgG2b class switching from naive B cells. We identified the candidates of bacterial family or genus which contribute to generate IgG2b expressing B cells and the pool of IgG2b antibody in the serum using antibiotics-treated mice and mice purchased from different breeders. In addition, we showed that intervention of prebiotics to mice upregulated the IgG2b responses in the cecal patches.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は,盲腸リンパ節による抗体産生の仕組みと腸内細菌による調節機序の一端を明らかにした。これらの機構は,感染症や炎症反応などの予防や症状の緩和のために,プレバイオティクスなどの腸内細菌叢を調節する食品成分により大腸における抗体産生応答を制御するための新たな作用点としての応用が期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Repeated exposure to kairomone-containing coffee odor improves abnormal olfactory behaviors in heterozygous oxytocin receptor knock-in mice2023

    • Author(s)
      Osada Kazumi、Kujirai Riyuki、Hosono Akira、Tsuda Masato、Ohata Motoko、Ohta Tohru、Nishimori Katsuhiko
    • Journal Title

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      Volume: 16 Pages: 1-12

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2022.983421

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    • Author(s)
      Narabayashi Hikari、Koma Chiharu、Nakata Kazuaki、Ikegami Mion、Nakanishi Yusuke、Ogihara Jun、Tsuda Masato、Hosono Akira、Hanazawa Shigemasa、Takahashi Kyoko
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Biosciences

      Volume: 9 Pages: 1-14

    • DOI

      10.3389/fmolb.2022.1005136

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  • [Journal Article] Cecal patches generate abundant IgG2b-bearing B cells that are reactive to commensal microbiota2022

    • Author(s)
      Masato Tsuda, Hiraku Okada, Natsuki Kojima, Fumiya Ishihama, Yuhei Muraki, Toshiki Oguma, Nanako Hattori, Takumi Mizoguchi, Kiyoaki Mori, Satoshi Hachimura, Yoshimasa Takahashi, Kyoko Takahashi, Shuichi Kaminogawa, Akira Hosono
    • Journal Title

      Journal of Immunology Research

      Volume: in press

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    • Author(s)
      岡田開、津田真人、細野朗
    • Journal Title

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      Volume: 51(2) Pages: 39-43

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      Takahashi Kyoko、Sugi Yutaka、Nakano Kou、Kobayakawa Tetsuro、Nakanishi Yusuke、Tsuda Masato、Hosono Akira、Kaminogawa Shuichi
    • Journal Title

      ImmunoHorizons

      Volume: 4 Issue: 4 Pages: 178-190

    • DOI

      10.4049/immunohorizons.1900086

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      津田真人、細野朗
    • Journal Title

      無菌生物

      Volume: 50(2) Pages: 65-71

    • NAID

      40022456875

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      津田真人、細野朗
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      Volume: 50(2) Pages: 88-90

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      古川凱斗,津田真人,宇野直哉,岡田開,大川真由,田代桃佳,八村敏志,細野朗
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      津田真人,細野朗
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      細野朗, 津田真人,岡田開,大崎雄介,白川仁,駒井三千夫
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      第55回日本無菌生物ノートバイオロジー学会総会
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  • [Presentation] 大腸上皮で高発現するmiRNAの同定と機能解析2021

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  • [Presentation] フラクトオリゴ糖のIgA産生増強作用におけるCD4+ T細胞の関与2021

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      古川凱斗,津田真人,宇野直哉,岡田開,八村敏志,細野朗
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      柴崎 涼太,古川 凱斗,津田 真人,高野 智弘,王 イバイ,戸塚 護,八村 敏志,細野 朗
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  • [Presentation] ビオチンが腸管免疫系の細胞応答に与える影響2021

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      池田 大貴,岡田 開,古川 凱斗,増山 大雅,竹ノ内 優介,川上 里奈,加藤 仁美,津田 真人,細野 朗
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      日本農芸化学会2021年度大会
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  • [Presentation] 小腸と大腸の腸管関連リンパ組織の抗体産生能と抗原結合性の比較2021

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      岡田開,津田真人,細野朗
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      第54回日本無菌生物ノートバイオロジー学会総会
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      宇野直哉,津田真人,岡田開,細野朗
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      第24回腸内細菌学会
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      柴崎涼太,古川凱斗,津田真人,高野智弘,戸塚護,八村敏志,細野朗
    • Organizer
      第24回腸内細菌学会
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    • Author(s)
      編集:食品免疫学会 分担:津田真人
    • Total Pages
      474
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254431261
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  • [Book] ヒト常在細菌叢と生理機能・全身疾患 監修:落合邦康2020

    • Author(s)
      津田真人,細野朗
    • Total Pages
      325
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781315195
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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