腸管上皮細胞の分化及び恒常性維持におけるmiRNAの果たす役割の解明

Research Project

Project/Area Number	24790485
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Research Field	Immunology
Research Institution	The Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	中藤学独立行政法人理化学研究所, 免疫系構築研究チーム, 特別研究員 (20584535)
Project Period (FY)	2012
Project Status	Discontinued (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help	¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000) Fiscal Year 2012: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords	microRNA / 杯細胞 / M細胞
Research Abstract	これまでの研究から腸管上皮細胞で発現するmicroRNA(miRNA)は杯細胞やM細胞の分化、恒常性維持に関与することが示唆されている。本研究では腸管上皮細胞miRNAがこれらの細胞へ与える影響をより詳細にするため、免疫学及び生化学的手法を用いて以下の項目「(1)杯細胞の分化に関与するmiRNAの決定」「(2)上皮性miRNAが及ぼすM細胞の分化、機能への影響」を検討した。(1)に関して、薬剤により杯細胞へ分化誘導が可能である培養細胞株LS174Tに、先行研究において絞り込んだ杯細胞の分化への関与が示唆されるmiRNAを発現抑制ベクターにより抑制し、杯細胞への分化効率を検討した。ムチンの産生量や染色により杯細胞への分化効率を検討したが、単体のmiRNAの抑制のみでは効率に変化はなかった。次に、腸管上皮特異的にmiRNAを欠くマウス(Dicer KO)の腸炎発症機構の解明のため、腸管上皮細胞内への細菌の侵入を検討した。Dicer KOマウスでは腸管上皮細胞内及び陰窩部分への細菌の侵入が観察された。これはDicer KOマウスの腸管では杯細胞が少ないため腸管上皮細胞を覆うムチン層が薄くなり、細菌が容易に腸管上皮細胞に到達することができた結果であると考えられる。(2)に関して、電子顕微鏡を用いた形態の観察及び抗原取り込み能力を検討した。Dicer KOマウスでは対照マウスと比較してM細胞の数が減少しており、残っているM細胞に関しても、分子の輸送の際に観察されるエンドソームを欠いていた。これらの結果と一致するようにM細胞を介した抗原の取り込みもDicerKOマウスにおいて顕著に減少していた。これまで及び本年度の研究結果からM細胞の分化及び恒常性維持には腸管上皮細胞miRNAによる適切な分子の発現調節が必要であることが示された。本成果は近日中に投稿予定である。