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気道炎症を抑制する内因性脂質の同定とその作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 22KJ2094
Project/Area Number (Other) 21J22863 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 49070:Immunology-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

伊東 瑛美  大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords脂質 / メタボロミクス / 脂質メディエーター / 喘息 / 自然免疫
Outline of Research at the Start

重症喘息患者において、脂肪酸代謝酵素12/15-LO活性の低下が報告されている。実際に、12/15-LO欠損マウスにおいて気道炎症の増悪化が認 められているが、その炎症抑制機構の全体像は明らかではない。本研究では、12/15-LOに代謝される抗炎症性脂質の同定及び、その炎症抑制機構の解明を目指す。具体的には、高感度質量分析装置を用いて12/15-LO欠損に伴い減少する脂肪酸代謝物を特定し、これが抗炎症効果をもたらすか否かを明らかにする。さらに、上記代謝物の受容体を、シグナルに応じて発光するレポーター細胞株を用いて戦略的に探索し、標的細胞の候補を絞り込む。

Outline of Annual Research Achievements

重症喘息患者において脂肪酸代謝酵素12/15-LOの活性低下が報告されていたが、その因果は明らかでない。脂肪酸代謝物を対象としたマウス肺のメタボローム解析により、DHA由来の抗炎症性脂質メディエーターの産生が低下することを見出した。さらに細胞特異的12/15-LO欠損マウスを用いた解析から、特定の自然免疫細胞における炎症抑制性脂質の低下が喘息病態に寄与していることが示唆された。
自然免疫型T細胞のひとつであるMAIT細胞は、肺などの粘膜組織に存在し、喘息を含む多様な免疫疾患との相関が報告されている。MAIT細胞は病原体に特有の低分子代謝物を抗原として認識し生体防御に働くが、近年組織修復などの抗炎症性作用も報告されており、このような全く異なる応答が誘導される機構は明らかでない。そこで新規活性化因子の探索を目的として、鋭敏なレポーター細胞系と高感度メタボロミクスを組み合わた方法論を樹立した。この方法を様々なマウス臓器に適用したところ、MAIT細胞に認識される抗原として内因性脂質代謝物である硫酸化胆汁酸を同定した。生合成酵素欠損マウスを樹立したところ、胸腺においてMAIT細胞数の顕著な減少が認められ、本抗原がMAIT細胞の分化に寄与することが示唆された。また、ヒト末梢血中のMAIT細胞を硫酸化胆汁酸で刺激したところ、細菌抗原で誘導される強い増殖とは対照的に、生存を延長させる傾向が認められた。実際、シングルセルRNAシーケンスを用いた解析により、本抗原がMAIT細胞の恒常性維持や組織修復に関わる遺伝子発現を誘導することが明らかとなった。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Sulfated bile acid is a host-derived ligand for MAIT cells.2024

    • Author(s)
      Ito E, Inuki S, Izumi Y, Takahashi M, Dambayashi Y, Ciacchi L, Awad W, Takeyama A, Shibata K, Mori S, Mak JYW, Fairlie DP, Bamba T, Ishikawa E, Nagae M, Rossjohn J, Yamasaki S*.
    • Journal Title

      Science Immunology

      Volume: 9(91) Issue: 91 Pages: 100492-100492

    • DOI

      10.1126/sciimmunol.ade6924

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sulfated bile acid is a self-antigen for MAIT cells required for their development and maintenance2024

    • Author(s)
      Emi Ito, Ami Takeyama, Eri Ishikawa and Sho Yamasaki
    • Organizer
      第52回日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] MR1 presents bile acid metabolites as a homeostatic ligand for MAIT cells2024

    • Author(s)
      Emi Ito, Shinsuke Inuki, Yoshihiro Izumi, Lisa Ciacchi, Wael Awad, Jeffrey Y. W. Mak, David P. Fairlie, Masamichi Nagae, Jamie Rossjohn and Sho Yamasaki
    • Organizer
      CD1-MR1 2024 meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MAIT細胞の新規抗原の探索2023

    • Author(s)
      伊東瑛美
    • Organizer
      Kyoto T cell conference
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development and survival of MAIT cells driven by a host-derived antigen2023

    • Author(s)
      Emi Ito and Sho Yamasaki
    • Organizer
      Japan Australia Meeting on Cell Death 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Self-antigen for mucosal-associated invariant T (MAIT) cells2023

    • Author(s)
      Emi Ito
    • Organizer
      The 11th ITAM Workshop
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel antigen for mucosal-associated invariant T (MAIT) cells2022

    • Author(s)
      Emi Ito, Shinsuke Inuki, Yoshihiro Izumi, Masatomo Takahashi, Eri Ishikawa, Kensuke Shibata, Takeshi Bamba and Sho Yamasaki
    • Organizer
      EMBO Workshop CD1/MR1-restricted T lymphocytes
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Self-antigen for mucosal-associated invariant T (MAIT) cells2022

    • Author(s)
      Emi Ito, Shinsuke Inuki, Yoshihiro Izumi, Masatomo Takahashi, Yuki Dambayashi, Ami Takeyama, Kensuke Shibata, Takeshi Bamba, Eri Ishikawa, Masamichi Nagae and Sho Yamasaki
    • Organizer
      The 1st International School on Advanced Immunology
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メタボロミクス技術を活用した新たなT細胞抗原の探索2022

    • Author(s)
      伊東瑛美, 山﨑晶
    • Organizer
      第16回メタボロームシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] MAIT細胞の新規脂質抗原の探索2022

    • Author(s)
      伊東瑛美, 井貫晋輔, 和泉自泰, 高橋政友, 石川絵里, 柴田健輔, 馬場健史, 山﨑晶
    • Organizer
      第64回日本脂質生化学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-antigen for mucosal-associated invariant T (MAIT) cells2022

    • Author(s)
      Emi Ito, Ami Takeyama, Shotaro Mori, Kensuke Shibata, Eri Ishikawa, Masamichi Nagae and Sho Yamasaki
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] MAIT 細胞の新規生体由来リガンドの探索2021

    • Author(s)
      ○伊東瑛美, 井貫晋輔, 和泉自泰, 高橋政友, 石川絵里, 馬場健史, 山﨑晶
    • Organizer
      第63回日本脂質生化学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

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