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2011 Fiscal Year Annual Research Report

上皮細胞極性物流システムによる粘膜免疫制御機構の研究

Planned Research

Project AreaIntracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
Project/Area Number 20113003
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

大野 博司  独立行政法人理化学研究所, 免疫系構築研究チーム, チームリーダー (50233226)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 俊介  北海道大学, 医学研究科, 助教 (40444525)
Keywords細胞内ロジスティクス / 上皮細胞極性輸送 / M細胞 / トランスサイトーシス / AP-1B / GP2 / M-Sec
Research Abstract

AP-1B欠損マウスで自然発症する大腸炎の発症機序を解明するために、タイト・ジャンクションの形態や構成分子の発現量、浸潤する免疫担当細胞の種類と数、各種サイトカインや抗菌ペプチド産生量などにつき系統的に解析した結果、抗菌ペプチドの産生量の低下が認められた。また、本来は見られない腸内細菌の粘膜固有層への侵入がAP-1B欠損マウスでは有意に認められた。
AP-1Bは膜タンパク質の基底面細胞膜への極性輸送を担うことから、種々のサイトカイン受容体や免疫関連膜分子の基底面細胞膜への輸送を調べた。その結果、AP-1B欠損マウスではIL-6ST、IL-17RAなどのサイトカイン受容体やIgAの粘膜固有層から腸管内腔への輸送を担うpIgRの輸送に異常が認められたことから、これらの異常によりサイトカインシグナルが正常に伝達されず抗菌ペプチド産生が低下し、またIgAの分泌も低下することで腸内細菌の粘膜固有層への侵入を防ぐことが出来ず、炎症が惹起されると考えられた(文献1)。また、家族性大腸ポリポーシスのモデルであるApc^<μin>マウスではμ1B遺伝子およびタンパク質の発現低下が認められ、さらに大腸がんの腫瘍細胞では正常部位と比較してμ1B遺伝子の発現低下が認められたことから、AP-1Bとがんとの関係が示唆された(文献2)。
GP2結合アプタマーに関しては、細胞上に発現するGP2との結合は確認できたが結合力は弱いため、引き続きよりよいアプタマーのスクリーニングを続けている。
M-Secのイメージングに関しては、木村博士が染色性のよい抗体の作成に成功し、M細胞におけるM-Secの細胞内局在を検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

AP-1B欠損マウスの解析はその成果を論文として発表できた。また、M細胞の細胞内輸送に関する研究も着実に成果を上げつつある。

Strategy for Future Research Activity

平成24年度は本研究課題の最終年度であり、M細胞の細胞内輸送に関する研究で論文発表ができるよう推進する。特に研究計画の変更点や県級遂行上の問題点はない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Epithelial Cell-Intrinsic Notch Signaling Plays an Essential Role in the Maintenance of Gut Immune Homeostasis2012

    • Author(s)
      Obata, Y
    • Journal Title

      J. Immunol.

      Volume: 188 Pages: 2427-2436

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1101128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The epithelia-specific membrane trafficking factor AP-1B controls gut immune homeostasis in mice2011

    • Author(s)
      Takahashi, D., et al
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: 14 Pages: 621-632

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2011.04.056

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AP1B plays an important role in intestinal tumorigenesis with the truncating mutation of an APC gene2011

    • Author(s)
      Mimura, M., et al
    • Journal Title

      Int.J.Cancer

      Volume: 130 Pages: 1011-1020

    • DOI

      10.1002/ijc.26131

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Function and differentiation of M cells, a unique subset of intestinal epithelial cells important for mucosal immunity2011

    • Author(s)
      Ohno, H.
    • Organizer
      ComBio2011
    • Place of Presentation
      Cains, australia(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] The role of M-Sec in tunneling nanotube formation2011

    • Author(s)
      Ohno, H.
    • Organizer
      EMBO Meeting 2011
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Remarks]

    • URL

      http://leib.rcai.riken.jp/riken/index.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://leib.rcai.riken.jp/logistics/home.htm

URL: 

Published: 2013-06-26  

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