Approaches to enhancement of mucosal immunity based on control of gut-type dendritic cells with retinoic acid-producing capacity

• Project/Area Number: 25450190
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Food science
• Research Institution: Tokushima Bunri University
• Principal Investigator: NAKATSUMA Aya 徳島文理大学, 薬学部, 助教 (30446075)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: ビタミンA / レチノイン酸 / 粘膜免疫 / 樹状細胞 / T細胞 / 免疫寛容 / アレルギー / 炎症

Outline of Final Research Achievements

GM-CSF induced retinal dehydrogenase 2 (RALDH2) and CD103 expression in bone marrow-derived dendritic cells (DCs) in the presence of retinoic acid, an active vitamin A metabolite. Subsequent activation of integrin β1 signaling enhanced DC maturation and RALDH2 expression without inducing inflammatory cytokines. The RALDH2+CD103+ DCs efficiently induced gut-tropic Foxp3+ inducible regulatory T cells and alleviated dextran sulfate sodium-induced murine colitis. Vitamin A deficiency directed intestinal epithelial cells to produce TNF-α that enhanced an ability of DCs to induce inflammatory T cells. These results suggest that retinoic acid inhibits allergic responses to oral antigens by preventing intestinal DCs from inducing inflammatory T cells.

Research Products

• [Journal Article] Retinoic acid and GM-CSF coordinately induce retinal dehydrogenase 2 (RALDH2) expression through cooperation between the RAR/RXR complex and Sp1 in dendritic cells (2014)
  • Author(s): Ohoka Y, Yokota-Nakatsuma A, Maeda N, Takeuchi H, and Iwata M
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 9(5) Issue: 5 Pages: e96512-e96512
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0096512
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] ビタミンＡによる炎症誘導性樹状細胞の制御 (2014)
  • Author(s): 中妻彩、岩田誠
  • Journal Title: 炎症と免疫 Volume: 22(4) Pages: 295-299
• [Journal Article] Retinoic acid prevents mesenteric lymph node dendritic cells from inducing IL-13-producing inflammatory Th2 cells (2013)
  • Author(s): Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi H, Ohoka Y, Kato C, Song SY, Hoshino T, Yagita H, Ohteki T, and Iwata M
  • Journal Title: Mucosal Immunol Volume: 7 Issue: 4 Pages: 786-801
  • DOI: 10.1038/mi.2013.96
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Retinoid X Receptor Agonists Modulate Foxp3 + Regulatory T Cell and Th17 Cell Differentiation with Differential Dependence on Retinoic Acid Receptor Activation. (2013)
  • Author(s): Takeuchi, H.; Yokota-Nakatsuma, A.; Ohoka, Y.; Kagechika, H.; Kato, C.; Si-Young Song, S.-Y.; Iwata, M.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 191 Issue: 7 Pages: 3725-3733
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1300032
  • Peer Reviewed
• [Presentation] GM-CSF provides distinct signal pathways, including β-catenin and c-Rel activation, contributing to RALDH2 expression in dendritic cells (2015)
  • Author(s): Ohoka Y, Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi H, and Iwata M.
  • Organizer: 第44回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2015-11-19
• [Presentation] E-cadherinは腸管指向性制御性T細胞の誘導能を有する抗炎症性樹状細胞の分化を促進する (2015)
  • Author(s): 中妻彩、亀井進太郎、松山盛和、岩澤春奈、玉井里奈、竹内一、大岡嘉治、岩田誠．
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: デザイン・クリエイティブセンター神戸（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] E-cadherin enhances the expression of retinal dehydrogenase 2 in dendritic cells and confers the ability to induce gut-tropic regulatory T cells (2014)
  • Author(s): Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi H, Ohoka Y, and Iwata M.
  • Organizer: 第43回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
  • Year and Date: 2014-12-12
• [Presentation] Cooperation between Sp1 and the RARα/RXRα complex is involved in the regulation of RALDH2 expression in dendritic cells (2014)
  • Author(s): Ohoka Y, Yokota-Nakatsuma A, Maeda N, Takeuchi H, and Iwata M.
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
  • Year and Date: 2014-10-17
• [Presentation] レチノイン酸産生能を有し腸管指向性制御性T細胞を誘導するCD103陽性樹状細胞の分化誘導系の構築 (2014)
  • Author(s): 中妻彩、岩田誠
  • Organizer: 日本食品免疫学会第10回学術大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都）
  • Year and Date: 2014-10-17
• [Presentation] 樹状細胞におけるレチノイン酸合成酵素RALDH2の遺伝子発現誘導機構の解析 (2014)
  • Author(s): 大岡嘉治、中妻彩、竹内一、岩田誠
  • Organizer: 第13回四国免疫フォーラム
  • Place of Presentation: 徳島大学（徳島県）
  • Year and Date: 2014-06-21
• [Presentation] ビタミンAによる腸管免疫応答制御
  • Author(s): 中妻（横田） 彩．
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年大会シンポジウム
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス（神奈川県）
  • Invited
• [Presentation] ビタミンA欠乏はIL-13産生炎症性T細胞を誘導し、食物抗原に対するアレルギー反応のリスクを増加させる
  • Author(s): 中妻 彩、岩田 誠．
  • Organizer: 日本薬学会第134年会
  • Place of Presentation: 熊本市総合体育館（熊本県）
• [Presentation] Vitamin A prevents mesenteric lymph node dendritic cells from inducing IL-13-producing inflammatory Th2 cells.
  • Author(s): Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi H, Ohoka Y, Ohteki T, and Iwata M.
  • Organizer: 第42回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県）
• [Presentation] Characterization of the role of retinoid X receptor signaling in the differentiation of Th17.
  • Author(s): Takeuchi H, Yokota-Nakatsuma A, Ohoka Y, Kagechika H, Song SY, and Iwata M.
  • Organizer: 第42回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県）
• [Presentation] Involvement of the transcription factors Sp1, RARα/RXRα, and c-Rel in the regulation of RALDH2 expression in dendritic cells.
  • Author(s): Ohoka Y, Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi H, and Iwata M.
  • Organizer: 第42回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県）
• [Presentation] ビタミンA欠乏マウスの腸間膜リンパ節樹状細胞によるIL-13高産生性炎症性T細胞の分化誘導と経口免疫寛容誘導の検討
  • Author(s): 中妻 彩、岩田 誠．
  • Organizer: 第9回日本食品免疫学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール（東京都）
• [Presentation] 制御性T細胞分化におけるRXRシグナルの影響
  • Author(s): 竹内 一、中妻 彩、大岡 嘉治、影近 弘之、宋 時栄、岩田 誠．
  • Organizer: 第24回日本レチノイド研究会学術集会
  • Place of Presentation: 星薬科大学百年記念館（東京都）
• [Presentation] ビタミンA欠乏マウスの腸間膜リンパ節樹状細胞によるIL-13高産生性炎症性T細胞の分化誘導メカニズムの検討
  • Author(s): 中妻 彩、近藤 弘子、夛田 光、竹内 一、大岡 嘉治、加藤 千恵子、宋 時栄、岩田 誠．
  • Organizer: 第12回四国免疫フォーラム
  • Place of Presentation: 徳島文理大学（香川県）
• [Remarks] 徳島文理大学 香川薬学部 生体防御学講座 研究内容
  • URL: http://kp.bunri-u.ac.jp/kph05/kenkyu.html
• [Remarks] 徳島文理大学 香川薬学部 生体防御学講座 業績
  • URL: http://kp.bunri-u.ac.jp/kph05/gyoseki.html
• [Remarks] 徳島文理大学 香川薬学部 生体防御学講座 研究成果
  • URL: http://kp.bunri-u.ac.jp/kph05/gyoseki.html
• [Remarks] 徳島文理大学 香川薬学部 生体防御学講座 研究内容
  • URL: http://kp.bunri-u.ac.jp/kph05/kenkyu.html
• [Remarks] 徳島文理大学 香川薬学部 生体防御学講座 研究業績
  • URL: http://kp.bunri-u.ac.jp/kph05/gyoseki.html