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Comprehensive research for immune responses and disease pathogenesis based on nuclear transfer technology

Research Project

Project/Area Number 22H00398
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

神沼 修  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (80342921)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 芳彦  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (00398083)
八村 敏志  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (40238019)
廣田 順二  東京科学大学, 生命理工学院, 教授 (60405339)
坂口 剛正  広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (70196070)
堀 正敏  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70211547)
杉浦 一充  藤田医科大学, 医学部, 教授 (70335032)
井上 貴美子  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 専任研究員 (70360500)
細見 直永  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 研究員 (70363190)
三浦 健人  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (70802742)
一戸 辰夫  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (80314219)
池田 健一郎  広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (50624863)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help
¥41,990,000 (Direct Cost: ¥32,300,000、Indirect Cost: ¥9,690,000)
Fiscal Year 2025: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2024: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Keywords核移植 / T細胞 / マウス / クローンマウス / 疾患モデル / ヒト化マウス
Outline of Research at the Start

独自の抗原特異的T細胞由来核移植クローンマウス作製技術により、生理的な発現調節を受けた抗原特異的免疫受容体を発現するクローンマウス個体を作製し、そのクローンマウス同士や他マウスとの交配で、既存の遺伝子改変技術等では得られない多くの特徴的なマウスを作出する。それらを活用し、セントラルドグマを含めた免疫学的理論の再検証や、未解明な種々免疫機構の解明を進めると共に、アレルギー・自己免疫疾患・癌・感染症等の新たな疾患モデルを創出し、その発症・病態機構解明に役立てる。さらに、特異的T細胞の動態・1細胞解析や高親和性抗体作製技術への応用、T細胞受容体のヒト化等の有用性を高める等の技術改変を進める。

Outline of Annual Research Achievements

1)TCRを介する生体現象の解析
抗原特異的T細胞クローンマウス同士または野生型マウスとの交配で得られる各種マウスを用い、胸腺選択、TCR対立遺伝子排除機構、T細胞サブセット分化機構等、の再検証に関連した種々実験に加え、生体内で僅かに出現・存在するTCRの再々構成、dual TCR発現T細胞およびエピトープ間相互作用等の誘導機構や生理的意義の解析を推進している。TCRの再々構成からdual TCR発現T細胞の誕生に至る未知のプロセスが明らかになりつつある。
2)病態解析への応用
各種T細胞クローンマウス由来系統を用い、食物アレルギー/免疫寛容誘導モデルや皮膚疾患モデル等の解析を推進している。歯周病菌・腸内フローラ等の細菌抗原や自己抗原応答性のT細胞から新たなクローンマウスが作製できたが、目的抗原に反応性をもつことが確認された1匹が、次世代を作製するための交配中に死亡した。死亡直後に個体を凍結し、共同研究者に送付した上で、精巣上体精子を用いた顕微授精を試みたところ、次世代を再生させることに成功した。これらの新規クローンマウスを用い、病態機構の解析を始めている。
3)有用性をさらに高める技術改変と応用
ドナーT細胞調整の際、クローン効率に影響を与えるXist遺伝子の欠損マウスを用いることや、抗体や抗原/MHCテトラマー等で染色・分取して目的細胞を絞り込んで核移植する等、より選択的なクローンマウス作製法の確立に向けた技術改変を進めている。抗原特異的TCR鎖や活性化T細胞の1細胞単位での解析に加え、抗原特異的T細胞の体内動態、活性化レベルの定量比較解析等を行うことに関連した実験も推進している。枯草菌ゲノムベクターを用いたヒトTCRα・β鎖ゲノム全長のクローニングや、ゲノム編集によるMHCノックアウトマウスの作製等も並行して推進している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

多くの研究者が相互に協調しながら様々なプロジェクトを進展させている。一部のマウスが次世代を作製するための交配中に死亡する等、予期しない問題が発生することもあったが、研究チーム全体で協力して乗り越えることができた。個々に進捗度の相違はあるものの、ほぼ全ての項目で進展がみられている。

Strategy for Future Research Activity

基本的には、各プロジェクトの研究推進を継続する。必要に応じて、関連の深い構成員同士で新たな協調体制を組む等して、研究進展の迅速化や新たなテーマの発掘に結びつける。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Comments on the Screening Results   Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] JPH203, a LAT1 inhibitor, alleviates steroid‐resistant murine airway inflammation mediated by Th17 cells2023

    • Author(s)
      Hayashi Keitaro、Saeki Mayumi、Miura Kento、Yamasaki Norimasa、Matsuda Masaya、Shimora Hayato、Nabe Takeshi、Shimizu Yasuo、Fujita Tomoe、Endou Hitoshi、Kaminuma Osamu
    • Journal Title

      Allergy

      Volume: 78 Issue: 10 Pages: 2780-2783

    • DOI

      10.1111/all.15798

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evolutionary mechanisms underlying the diversification of nuclear factor of activated T cells across vertebrates2023

    • Author(s)
      Gamboa Maribet、Kitamura Noriko、Miura Kento、Noda Satoko、Kaminuma Osamu
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 6468-6468

    • DOI

      10.1038/s41598-023-33751-6

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Generation of reporter mice for detecting the transcriptional activity of nuclear factor of activated T cells2023

    • Author(s)
      Yamasaki Norimasa、Miura Kento、Ogata Sawako、Miura Shuka、Uchimura Arikuni、Satoh Yasunari、Toshishige Masaaki、Hosomi Naohisa、Gamboa Maribet、Kitamura Noriko、Kaminuma Osamu
    • Journal Title

      Experimental Animals

      Volume: 72 Issue: 4 Pages: 454-459

    • DOI

      10.1538/expanim.23-0043

    • ISSN
      0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Derivation of embryonic stem cells from wild-derived mouse strains by nuclear transfer using peripheral blood cells2023

    • Author(s)
      Naomi Watanabe, Michiko Hirose, Ayumi Hasegawa, Keiji Mochida, Atsuo Ogura, Kimiko Inoue
    • Journal Title

      Scientific Report

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 11175-11175

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38341-0

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mouse somatic cell nuclear transfer: What has changed and remained unchanged in 25 years2023

    • Author(s)
      Inoue Kimiko
    • Journal Title

      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 69 Issue: 3 Pages: 129-138

    • DOI

      10.1262/jrd.2022-105

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mobility gene expression differences among wild-type, Mmp20 null and Mmp20 over-expresser mice plus visualization of 3D mouse ameloblast directional movement2023

    • Author(s)
      Shin Masashi、Matsushima Aya、Nagao Jun-ichi、Tanaka Yoshihiko、Harada Hidemitsu、Okabe Koji、Bartlett John D.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 18829-18829

    • DOI

      10.1038/s41598-023-44627-0

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ORAL IMMUNOTHERAPY FROM THE VIEW OF ORAL TOLERANCE2023

    • Author(s)
      八村 敏志
    • Journal Title

      Japanese Journal of Allergology

      Volume: 72 Issue: 9 Pages: 1099-1103

    • DOI

      10.15036/arerugi.72.1099

    • ISSN
      0021-4884, 1347-7935
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Re-evaluation of over-the-counter histamine H1-receptor antagonists based on their effects on murine models of allergen-induced nasal hyperresponsiveness2022

    • Author(s)
      Uda, N., Ogata, S., Yamasaki, N., Miura, S., Hosomi, N., Mori, A., Goto, M., Miura, K., and Kaminuma, O.
    • Journal Title

      J. Pharm. Sciences.

      Volume: 150 Issue: 4 Pages: 275-278

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.10.004

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 酪酸はIgE非依存的マスト細胞活性化を抑制する2024

    • Author(s)
      森田 莉加、長田 和樹、谷萩 祐太、岡村 穂丘、山崎 憲政、三浦 健人、神沼 修、西山 千春
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 草菌ゲノムベクターを用いたヒトTCR遺伝子座の再構築2024

    • Author(s)
      諸角 光祐、岩田 哲郎、山崎 憲政、神沼 修、廣田 順二
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 喘息を中心とした2型炎症の免疫調節機構2023

    • Author(s)
      神沼 修
    • Organizer
      第89回臨床アレルギー研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] マウスTh17細胞依存的アレルギー性皮膚炎症モデルに対する抗アレルギー外用薬の効果2023

    • Author(s)
      田尾 友記子、三浦 健人、Mirkatouli Fatemeh Beygom、Enkhbaatar Uyanga、山崎 憲政、宇田 直人、尾形 佐和子、森 晶夫、神沼 修
    • Organizer
      アレルギー・好酸球研究会2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アレルギー性鼻炎発症に果たすα7-ニコチン性アセチルコリン受容体の役割2023

    • Author(s)
      尾形 佐和子、三浦 健人、山下 修平、山崎 憲政、宇田 直人、松浦 安那、中嶋 正太郎、森 晶夫、後藤 穣、神沼 修
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線照射がT細胞依存性皮膚炎症に与える影響を評価するマウスモデルの作出2023

    • Author(s)
      三浦 健人、Enkhbaatar Uyanga、尾形 佐和子、山崎 憲政、神沼 修
    • Organizer
      第7回 放射線災害・医科学研究拠点カンファランス
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 制御性T細胞におけるニコチン性アセチルコリン受容体の発現と機能2023

    • Author(s)
      神沼 修、三浦 健人、山崎 憲政、尾形 佐和子、三浦 舟華、細見 直永、中田 雄一郎、後藤 穣
    • Organizer
      第53回日本職業・環境アレルギー学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] COVID-19モデルとしてのヒトACE2ノックインマウス作出とSARS-CoV-2感染病態の評価2023

    • Author(s)
      三浦 健人、福士 雅也、山崎 憲政、山中 亮憲、坂口 剛正、神沼 修
    • Organizer
      第70回日本実験動物学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of ionizing-radiation exposure on improved genome-editing via oviductal nucleic acids delivery (i-GONAD).2023

    • Author(s)
      Bold-Erdene A, Miura K, Yamazaki N, Kaminuma O.
    • Organizer
      7th International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel functional cell delivery system based on allergic inflammatory responses.2022

    • Author(s)
      神沼 修
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] T細胞による味覚センシングとアレルギー.2022

    • Author(s)
      神沼 修
    • Organizer
      日本食品免疫学会第18回学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 疾患モデル解析/広島大学

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/rbm/research/lab/Disease_Model

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 疾患モデル動物を用いた免疫研究 疾患モデル解析研究分野

    • URL

      https://shikkan-model.hiroshima-u.ac.jp/index.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2025-06-20  

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