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The differentiation mechanism of functional NKT cells that induce long-term antibody production

Research Project

Project/Area Number 21K07085
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49070:Immunology-related
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

Hayashizaki Koji  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (50779907)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsワクチン / NKT細胞 / NKTFH細胞 / IL-27 / Gr-1+細胞 / 肺炎球菌ワクチン / ミトコンドリア代謝 / 糖脂質 / 肺炎球菌
Outline of Research at the Start

感染症対策の一つとしての“効果的なワクチン”である為には、病原体に対する特異的な免疫記憶を効率的に誘導させること、また、長期にわたって特異的抗体の産生誘導を維持させることが重要とされる。とりわけ後者の特異的抗体産生の長期維持は、急性の侵襲性感染症に対する防御に極めて重要である。
肺炎球菌は市中肺炎の主な原因菌であり、小児および高齢者には肺炎のみならず髄膜炎などの侵襲性肺炎球菌感染症を引き起こす。これまでに申請者は糖脂質をアジュバントとした新規肺炎球菌ワクチンを樹立した。本研究は当該ワクチンの詳細な作用機序の解明を目指しており、その解明により次世代のワクチン開発に繋がることが期待される。

Outline of Final Research Achievements

In our novel pneumococcal vaccine, the production of vaccine antigen-specific antibodies is produced via differentiation of follicular helper NKT (NKTFH) cells, an effector subset of natural killer T (NKT) cells. However, the mechanism of NKTFH cell differentiation has been unclear. The present study reveals that interleukin-27 (IL-27) derived from Gr-1+ cells is essential for the induction of NKTFH cell differentiation. And, IL-27 contributes to meet energic demand in activated NKT cells by regulating mitochondrial metabolism. In addition, this regulation is mediated by NKT cell-derived IFNγ.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

感染症予防としてワクチンは極めて効果的であるが、その効果はワクチン抗原に特異的な抗体産生の誘導能、および産生維持能に依存する。我々はより効果的な予防ワクチンを目指し、NKT細胞の活性化をワクチンに応用することを考えた。しかし、NKT細胞はその分化機序や機能獲得に関して未だ明らかになっていない点が多かった。本研究は、機能的NKT細胞が効果基盤となるワクチンの作用機序を明らかにすることを目的として実施し、その機序の一端を明らかにすることができた。本成果は効果的な感染症ワクチン開発に繋がることが期待され、免疫学としての学術的側面の解明できた点も合わせ、極めて意義のある研究であったと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] IL-27 regulates the differentiation of follicular helper NKT cells via metabolic adaptation of mitochondria2024

    • Author(s)
      Kamii Yasuhiro、Hayashizaki Koji、Kanno Toshio、Chiba Akio、Ikegami Taku、Saito Mitsuru、Akeda Yukihiro、Ohteki Toshiaki、Kubo Masato、Yoshida Kiyotsugu、Kawakami Kazuyoshi、Oishi Kazunori、Araya Jun、Kuwano Kazuyoshi、Kronenberg Mitchell、Endo Yusuke、Kinjo Yuki
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 121 Issue: 9

    • DOI

      10.1073/pnas.2313964121

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Acsbg1-dependent mitochondrial fitness is a metabolic checkpoint for tissue Treg cell homeostasis2021

    • Author(s)
      Kanno Toshio、Nakajima Takahiro、Kawashima Yusuke、Yokoyama Satoru、Asou Hikari K.、Sasamoto Shigemi、Hayashizaki Koji、Kinjo Yuki、Ohara Osamu、Nakayama Toshinori、Endo Yusuke
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 37(6) Issue: 6 Pages: 109921-109921

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109921

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SCD2-mediated monounsaturated fatty acid metabolism regulates cGAS-STING-dependent type I IFN responses in CD4+ T cells2021

    • Author(s)
      Kanno Toshio、Nakajima Takahiro、Yokoyama Satoru、Asou Hikari K.、Sasamoto Shigemi、Kamii Yasuhiro、Hayashizaki Koji、Ouchi Yasuo、Onodera Taishi、Takahashi Yoshimasa、Ikeda Kazutaka、Hasegawa Yoshinori、Kinjo Yuki、Ohara Osamu、Nakayama Toshinori、Endo Yusuke
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 4(1) Issue: 1 Pages: 820-820

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02310-y

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Myosin Light Chain 9/12 Regulates the Pathogenesis of Inflammatory Bowel Disease2021

    • Author(s)
      Yokoyama Masaya、Kimura Motoko Y.、Ito Toshihiro、Hayashizaki Koji、Endo Yukihiro、Wang Yangsong、Yagi Ryoji、Nakagawa Tomoo、Kato Naoya、Matsubara Hisahiro、Nakayama Toshinori
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 11

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.594297

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] The metabolic adaptation is necessary for iNKT cells to differentiate into the follicular subset, which is regulated by Gr-1+ cells.2024

    • Author(s)
      Hayashizaki K, Kamii Y, Kanno T, Kubo M, Ohteki T, Kawakami K, Endo Y, Kinjo Y.
    • Organizer
      第52回 日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] IL-27はミトコンドリア代謝促進を介して濾胞性ヘルパーNKT細胞分化を制御する2023

    • Author(s)
      林﨑浩史, 上井康寛, 菅野俊生, 樗木俊聡, 遠藤裕介, 金城雄樹.
    • Organizer
      第32回 Kyoto T cell conference
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 濾胞性ヘルパーNKT細胞の分化誘導機構の解明2023

    • Author(s)
      林﨑浩史, 上井康寛, 菅野俊生, 遠藤裕介, 川上和義, 金城雄樹.
    • Organizer
      第34回 日本生体防御学会学術総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチンによる濾胞性ヘルパーNKT 細胞の誘導機構の解析2022

    • Author(s)
      林崎 浩史
    • Organizer
      第33回日本生体防御学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 糖脂質アジュバントで誘導される濾胞性ヘルパーNKT細胞の分化機構の解明2022

    • Author(s)
      林﨑 浩史
    • Organizer
      第6回糖鎖免疫研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] NKT-mediated vaccine induces affinity maturation of BCR and supply antibody dependent protection against Streptococcus pneumoniae2021

    • Author(s)
      Koji Hayashizaki
    • Organizer
      第50回日本免疫学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Pneumococcal surface protein A and glycolipid vaccine augments generation of long-lived plasma cells that produce antigen-specific IgG2021

    • Author(s)
      Koji Hayashizaki
    • Organizer
      第3回アジア肺炎球菌シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] 臨床免疫・アレルギー科 第80巻第3号2023

    • Author(s)
      林﨑浩史, 金城雄樹
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      科学評論社
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Book] 呼吸器内科2021

    • Author(s)
      林﨑 浩史, 上井 康寛, 桑野 和善, 金城 雄樹
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      科学評論社
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] 食品免疫学事典2021

    • Author(s)
      日本食品免疫学会
    • Total Pages
      492
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254431261
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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