the role of biometal in the intestinal environment
| Project/Area Number |
21H02897
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
大島 茂 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 教授 (50376787)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇尾 基弘 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20242042)
岡本 隆一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (50451935)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | 炎症性腸疾患 / 生命金属 / オートファジー / A20 / TNFAIP3 / ニッケル / クローン病 / 腸炎 / TNFAIP3/A20 |
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| Outline of Research at the Start |
従来、食品等から採り込まれた生命金属は必要量のみが吸収され、余剰分は速やかに体外に排除・排泄されるため、消化管疾患発症の要因とは考えられていなかった。しかしながら生活習慣等の変化により多彩な生命金属に暴露する機会や総曝露量が増加したことにより、従来の考え方を転換する必要性が高まっている。このように、「腸内環境における生命金属の役割」の解明と新たな角度からの病態理解を行う研究である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
クローン病感受性遺伝子A20の腸管上皮特異的欠損マウス(A20 flox/flox villin-creマウス)に対しDSS腸炎を行うと腸炎が増悪することを確認した。さらにニッケル粒子を混餌するとDSS腸炎モデルが増悪することが判明した。病理学的に検討を行なっているが現在のところ肉芽腫の形成は認められない。そこで、腸管上皮特異的A20欠損マウスを用いた慢性腸管炎症モデルにニッケル粒子の混餌を行った。この慢性モデルでは腸管に肉芽腫様な変化を認め今後詳細に検討していく。次に、A20と同様に脱ユビキチン化酵素のTrabid(Zranb1)についても検討を行った。Trabid酵素活性欠損マウスを独自に樹立したところ、ムチン産生に異常があることが判明した。DSS腸炎モデルで解析したところ、酵素活性失活モデルにおいて腸炎が悪化することが明らかとなった。ニッケル粒子による腸炎への作用を検討していく。
さらに、既にA20変異（c.677del, p.Pro226LeufsTer2 ）のある患者由来の腸管上皮オルガノイドを既に樹立済みである。ヒト初代細胞にてニッケル誘導性の細胞変調の解析を行う。継代においては形態的には変異のないヒト腸管上皮オルガノイドと同じ増殖を認めている。A20変異のある患者由来オルガノイドにおいてニッケル刺激による電子顕微鏡による膜動態やオートファジーの観察、サイトカイン産生、細胞死などを解析する。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Single cell analysis revealed that two distinct, unique CD4+ T cell subsets were increased in the small intestinal intraepithelial lymphocytes of aged mice.2024
Author(s)
Yuki Yonemoto, Yasuhiro Nemoto, Ryo Morikawa, Nana Shibayama, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Tomohiro Mizutani, Go Ito, Satoru Fujii, Ryuichi Okamoto.
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Journal Title
Frontiers in Immunology.
Volume: 15
Pages: 1340048-1340048
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Novel-time resolved reporter mouse reveals spatial and transcriptional heterogeneity during alpha cell differentiation2023
Author(s)
Himuro M, Wakabayashi Y, Taguchi T, Katahira T, Suzuki L, Iida H, Ogihara T, Nishida Y, Sasaki S, Lynn FC, Hiraoka Y, Oshima S, Okamoto R, Fujitani Y, Watada H, Miyatsuka T
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Journal Title
Diabetologia
Volume: 67
Issue: 1
Pages: 156-169
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Zranb1-mutant mice display abnormal colonic mucus production and exacerbation of DSS-induced colitis.2022
Author(s)
Tamura A, Ito G, Matsuda H, Nibe-Shirakihara Y, Hiraoka Y, Kitagawa S, Hiraguri Y, Nagata S, Aonuma E, Otsubo K, Nemoto Y, Nagaishi T, Watanabe M, Okamoto R, Oshima S.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun.
Volume: 628
Pages: 147-154
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nickel particles are present in Crohn's disease tissue and exacerbate intestinal inflammation in IBD susceptible mice.2022
Author(s)
Hiroki Matsuda, Yoichi Nibe-Shirakihara, Akiko Tamura, Emi Aonuma, Satoko Arakawa, Kana Otsubo, Yasuhiro Nemoto, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Shigeomi Shimizu, Averil Ma, Mamoru Watanabe, Motohiro Uo, Ryuichi Okamoto, Shigeru Oshima.
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Journal Title
Biochemical and Biophysical Research Communications.
Volume: 592
Pages: 74-80
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A potent endocytosis inhibitor Ikarugamycin up-regulates TNF production.2021
Author(s)
Ai Minamidate, Michio Onizawa, Chikako Saito, Rie Hikichi, Tomoaki Mochimaru, Mai Murakami, Chiharu Sakuma, Takehito Asakawa, Yuichi Hiraoka, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Hiromasa Ohira, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe.
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Journal Title
Biochemistry and Biophysics Reports.
Volume: 27
Pages: 101065-101065
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Oral administration of D-serine prevents the onset and progression of colitis in mice.2021
Author(s)
Takehito Asakawa, Michio Onizawa, Chikako Saito, Rie Hikichi, Daiki Yamada, Ai Minamidate, Tomoaki Mochimaru, Shun-ichiro Asahara, Yoshiaki Kido, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Hiromasa Ohira, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe.
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Journal Title
Journal of Gastroenterolog.
Volume: 56
Issue: 8
Pages: 732-745
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Intraepithelial Lymphocytes Suppress Intestinal Tumor Growth by Cell-to-Cell Contact via CD103/E-Cadherin Signal.2021
Author(s)
Ryo Morikawa, Yasuhiro Nemoto, Yuki Yonemoto, Shohei Tanaka, Yuria Takei, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Kengo Nozaki , Tomohiro Mizutani, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto.
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Journal Title
Cell Mol Gastroenterol Hepatol.
Volume: 11
Issue: 5
Pages: 1483-1503
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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