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2017 Fiscal Year Research-status Report

Molecular mechanisms underlying differentiation of intestinal M cells

Research Project

Project/Area Number 16K08457
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

木村 俊介  北海道大学, 医学研究院, 助教 (40444525)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsM細胞 / パイエル板 / 粘膜免疫
Outline of Annual Research Achievements

2016年度までの研究からM細胞が発現する転写因子2種類を新たに見いだした。2017年度はそのうちの転写因子Aについて解析を進めた。腸管の濾胞上皮細胞は陰窩底部の上皮幹細胞から分化する。既報のM細胞転写因子SpiBはM細胞の分化の初期段階で機能する分子であり、組織化学解析では増殖帯の付近の陰窩上部で発現が認められる。転写因子AはSpiBと同様な部位での発現が認められ、分化初期に働く転写因子であると想定された。
転写因子Aの遺伝子欠損マウスを導入しM細胞の性状解析を行った。電子顕微鏡による解析では欠損マウスの濾胞上皮ではアポトーシスに特有のクロマチンの凝集を持つ細胞が多く認められた。さらに、欠損マウスにおいてはM細胞の後期発現分子であるGP2の濾胞上皮におけるmRNA量が1/100以下に低下していた。免疫組織染色による解析によってタンパク質レベルでもGP2が検出できないことを確認している。それに対して、M細胞分化の初期に働く分子、SpiB、Tnfaip2などの数種類についての発現解析を行ったところ、いずれもおよそ1/2に発現量が減少していたものの、GP2ほどの発現量低下は認められなかった。免疫組織染色ではこれらのM細胞初期発現分子は濾胞上皮の半ばまで確認できた。
陰窩から分化したM細胞が押し出されるようにして濾胞上皮頂部へと移動していくことを考慮すると、転写因子Aの欠損マウスでは成熟M細胞になる前にアポトーシスによって除去されていると想定された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

欠損マウスの解析は進んだものの、転写因子Aに関しての分子生物学的解析が予定通りには進まなかった。

Strategy for Future Research Activity

転写因子Aについての分子生物学的解析を進める。作成した免疫血清は免疫組織染色には適していたものの、生化学的解析に応用するためには、血清のままではなくアフィニティー精製を行う、もしくはモノクローナル抗体の作成を試みるなどの工夫が必要である。
欠損マウスの解析は継続し、粘膜免疫応答、腸内環境の維持へと与える影響を明らかにしていく。

Causes of Carryover

端数として758円の残高が生じた。次年度の物品費として使用する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Histochemical characteristics of regressing vessels in the hyaloid vascular system of neonatal mice: Novel implication for vascular atrophy.2018

    • Author(s)
      Kishimoto A, Kimura S, Nio-Kobayashi J, Takahashi-Iwanaga H, Park AM, and Iwanaga T.
    • Journal Title

      Exp Eye Res.

      Volume: 172 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.exer.2018.03.024.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of intestinal M cells and follicle-associated epithelium is regulated by TRAF6-mediated NF-kB signaling2018

    • Author(s)
      Kanaya T, Sakakibara S, Jinnohara T, Hachisuka M, Tachibana N, Hidano S, Kobayashi T, Kimura S, Iwanaga T, Nakagawa T, Katsuno T, Kato N, Akiyama T, Sato T, Williams IR, and Ohno H.
    • Journal Title

      J Exp Med.

      Volume: 215 Pages: 501-519

    • DOI

      10.1084/jem.20160659

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular insights into the mechanisms of M-cell differentiation and transcytosis in the mucosa-associated lymphoid tissues2018

    • Author(s)
      Kimura S.
    • Journal Title

      Anat Sci Int.

      Volume: 93 Pages: 23-34

    • DOI

      10.1007/s12565-017-0418-6.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tunneling Nanotubes and Gap Junctions-Their Role in Long-Range Intercellular Communication during Development, Health, and Disease Conditions.2017

    • Author(s)
      Ariazi J, Benowitz A, De Biasi V, Den Boer ML, Cherqui S, Cui H, Douillet N, Eugenin EA, Favre D, Goodman S, Gousset K, Hanein D, Israel DI, Kimura S, Kirkpatrick RB, Kuhn N, Jeong C, Lou E, Mailliard R, Maio S, Okafo G, Osswald M, Pasquier J, Polak R, Pradel G, de Rooij B, Schaeffer P, et al
    • Journal Title

      Front Mol Neurosci.

      Volume: 10 Pages: 333

    • DOI

      10.3389/fnmol.2017.00333

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Enhanced gap junction intercellular communication inhibits catabolic and pro-inflammatory responses in tenocytes against heat stress.2017

    • Author(s)
      Maeda E, Kimura S, Yamada M, Tashiro M, and Ohashi T
    • Journal Title

      J Cell Commun. Signal.

      Volume: 11 Pages: 369-380

    • DOI

      10.1007/s12079-017-0397-3.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] RANKL-OPGバランスによる濾胞上皮M細胞数の調節と腸管免疫系の制御2018

    • Author(s)
      木村 俊介、中村 有孝、小林 伸英、武藤 麻未、岩永 敏彦、長谷 耕二
    • Organizer
      第3回日本免疫学会ウインターセミナー
  • [Presentation] 呼吸上皮におけるMicrofold細胞の性状解析とその基礎研究への応用2018

    • Author(s)
      木村 俊介、武藤 麻未、岩永 敏彦
    • Organizer
      第123回日本解剖学会総会・全国学術総会
  • [Presentation] パイエル板M細胞の成熟過程の可視化2017

    • Author(s)
      木村 俊介、武藤 麻未、岩永 敏彦
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第73回学術講演会
  • [Presentation] マウス卵巣摘出モデルは抜歯窩修復後の顎堤過吸収を引き起こす2017

    • Author(s)
      久本 芽璃、木村 俊介、小林 純子、岩田 航、武藤 麻未、岩永 敏彦、横山 敦郎
    • Organizer
      第3回日本骨免疫学会
  • [Presentation] 抜歯後の顎骨骨代謝機構の解明を目的としたマウス抜歯モデルの作製.2017

    • Author(s)
      久本芽璃、木村俊介、岩田航、後藤まりえ、横山敦郎.
    • Organizer
      日本補綴歯科学会第126回学術大会
  • [Book] 新編カラーアトラス組織・細胞学2017

    • Author(s)
      岩永 敏彦, 木村 俊介, 小林 純子
    • Total Pages
      412
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      4263458052

URL: 

Published: 2019-12-27  

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