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2023 Fiscal Year Annual Research Report

The study on interstitial multicellular crosstalk; Significance of various immune cell types

Planned Research

Project AreaInterstitial literacy: Integrated understanding of disease pathogenesis based on interstitial cell diversity.
Project/Area Number 22H05061
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

佐藤 荘  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60619716)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 美菜子  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (70793115)
Project Period (FY) 2022-05-20 – 2025-03-31
Keywords間質性免疫細胞 / 間質と実質
Outline of Annual Research Achievements

疾患の発症や増悪に関わる間質性免疫細胞間クロストーク及び間質を主に構成する4つの因子である神経、間葉系、血管・リンパ管と間質性免疫細胞のクロストークを新たに紐解くことを目標とし、病態悪化に伴って変化する間質と各細胞間のクロストークの変化が実質に及ぼす影響の包括的理解を目指す。
昨年度はCDA-HFDを給餌した肝臓疾患モデルマウスとDSSによる大腸炎モデルマウスのRNA-seq解析とシングルセル解析を基に病態悪化に伴って割合が変化する細胞において発現が大きく変化している可能性の高い遺伝子を探索した。
今年度は上記の解析によって見つかった新規遺伝子の遺伝子欠損マウスを動物作成支援センターにて作製した。さらに新規に作成された遺伝子欠損マウスを基に疾患モデルマウスを作製し、病態進行や病巣の状態等の比較解析を行い、標的としている間質性免疫細胞での遺伝子発現の変化を経時的にとらえ、その発現パターンを比較・解析した。得られた遺伝子発現の網羅的解析結果をデータベース化し、Hierarchical Clusteringを行って、間質性免疫細胞内で病態進行に伴って、経時的に特徴的な挙動を取る遺伝子群を再抽出した。予想通り、発現変化する遺伝子は、時系列性によりクラスター化されており、各クラスターの遺伝子群をコードするタンパク質配列のドメインサーチを行うことで、疾患に影響を及ぼすことが予想される新規遺伝子のリストを作成することができた。
これらのデータはそれぞれの分野のエキスパート研究者から成るA01:間質性免疫細胞のクロストーク、A02:神経班、A03:血管・リンパ管班、A04:間葉系細胞班とデータの共有し、包括的クロストークの全貌の解明に向けた研究を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

間質は主に神経、血管・リンパ系、間葉系細胞、間質性免疫細胞から構成されている。本研究では円滑に研究を加速させるために、それぞれの分野のエキスパート研究者から成るA01:間質性免疫細胞のクロストーク、A02:神経班、A03:血管・リンパ管班、A04:間葉系細胞班とデータの共有を行い、目標とする間質と間質性免疫細胞のクロストークの深化をはかっている。上記4つの判と協力し、それぞれの班で解析した経時的遺伝子発現データを取得し、それぞれの特性についてバイオインフォマティクス解析することで、共時的に間質で起こる他の細胞とのクロストーク(複雑系細胞クロストーク)を明らかにし研究を進めることができている。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、間質性免疫細胞を軸にしたクロストークと疾患の関連性を検討する。病態の発症・増悪に関与することが明らかになった分子やドメインに関してはさらなるバイオインフォマティクス解析でリガンド・レセプター解析等によってアクティブなクロストークの洗い出しを行う。また、クラスターごとの遺伝子のプロモーター配列を抽出し、転写因子結合予測プログラムを用いて遺伝子発現制御に関わる転写因子の同定も行っていく。

  • Research Products

    (7 results)

All 2023

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Expression of the readthrough transcript CiDRE in alveolar macrophages boosts SARS-CoV-2 susceptibility and promotes COVID-19 severity2023

    • Author(s)
      Yuichi M, Tatsuya S, Kanako K, Jun I, Kensuke Y, Mariko K, Junya W, Mio E, Songling L, Tsukasa K, Seiya O, Tadashi H, Kentaro M, Yujiro N, Shohei K, Nobuo S, Daron M S, Jay W S, Shizuo A, Shinsuke Y, Yasunari M, Yuta K, Atsushi K, Toru O, Takashi S.
    • Journal Title

      immunity

      Volume: 8;56 Pages: 1939-1954

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2023.06.013.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regnase-1 downregulation promotes pancreatic cancer through myeloid-derived suppressor cell-mediated evasion of anticancer immunity2023

    • Author(s)
      Okabe J, Kodama T, Sato Y, Shigeno S, Matsumae T, Daiku K, Sato K, Yoshioka T, Shigekawa M, Higashiguchi M, Kobayashi S, Hikita H, Tatsumi T, Okamoto T, Satoh T, Eguchi H, Akira S, Takehara T.
    • Journal Title

      J Exp Clin Cancer Res

      Volume: 9;42 Pages: 262

    • DOI

      10.1186/s13046-023-02831-w.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Apple-shaped obesity: A risky soil for cytokine-accelerated severity in COVID-192023

    • Author(s)
      Hosoya T, Oba S, Komiya T, Kawata D, Kamiya M, Iwai H, Miyamoto S, Kataoka M, Tobiume M, Kanno T, Ainai A, Sato H, Hirakawa A, Mitsui Y, Satoh T, Wakabayashi K, Yamada T, Otomo Y, Miyazaki Y, Hasegawa H, Suzuki T, Yasuda S
    • Journal Title

      Proc Natl Sci USA

      Volume: 120 Pages: e2300155120

    • DOI

      10.1073/pnas.2300155120.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TDAG51 promotes transcription factor FoxO1 activity during LPS-induced inflammatory responses2023

    • Author(s)
      Park ES, Jeon H, Lee N, Yu J, Park HW, Satoh T, Akira S, Furuyama T, Lee CH, Choi JS, Rho J
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: 120 Pages: e111867

    • DOI

      10.15252/embj.2022111867

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 疾患特異的マクロファージの機能的多様性2023

    • Author(s)
      佐藤荘
    • Organizer
      第121回日本消化器病学会九州支部例会・第115回日本消化器内視鏡学会九州支部例会
  • [Presentation] マクロファージと構造細胞による炎症ダイナミクス2023

    • Author(s)
      佐藤荘
    • Organizer
      第44回日本炎症・再生医学会総会
  • [Presentation] 疾患特異的マクロファージの機能的多様性2023

    • Author(s)
      佐藤荘
    • Organizer
      第96回生化学会シンポジウム

URL: 

Published: 2024-12-25  

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