2018 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive understanding of M cells, unique intestinal epithelial cells specialized for luminal particulate antigen uptake
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16K08836
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐藤 慎太郎 大阪大学, 微生物病研究所, 特任准教授(常勤) (80447333)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | M細胞 / Aif1 / 抗原取り込み / 粘膜免疫 / 腸管感染症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者が同定した新たなM細胞特異的発現遺伝子群の１つである、allograft inflammatory factor 1 (Aif1)のM細胞における機能を詳細に解析した。
まず、Aif1の発現は腸管上皮細胞系列ではM細胞に特異的であり、かつSpi-Bに依存していることを確認した。Aif1の生体内での機能を詳細に解析するために、Aif1欠損マウスを作製した。抗原取り込み能を比較するために、蛍光標識されたビーズもしくは腸内細菌を経口投与し、FAE層やパイエル板内に取り込まれた数を計測したところ、Aif1欠損マウスではどちらの取り込みも有意に減少していた。次に、腸管病原性細菌としてサルモネラとエルシニアの取り込み実験を行ったところ、Aif1欠損マウスに於いては、エルシニアの取り込みが顕著に減少していた。
Aif1は、マクロファージや樹状細胞などの物質の貪食に関わる細胞で強く発現していることが報告されている。そこで、Aif1欠損マウスに野生型の骨髄を移植して（また、それとは逆のマウスを作製して）同様の解析を行った。その結果、野生型マウスはAif1欠損マウス由来の骨髄を移植されても、物質の取り込みが認められた。逆にAif1欠損マウスは野生型由来の骨髄を移植しても、物質の取り込みが改善するはなかった。これらの結果は、抗原の取り込みにはM細胞中でAif1が発現し機能することが重要であることを示している。
宿主側のエルシニアタンパク受容体としてβ1インテグリンが知られているが、免疫染色による実験から、Aif1欠損マウスのM細胞上ではβ１インテグリンの活性化が起こっていないことが明らかとなった。
以上の結果から、Aif1はM細胞に於いて、抗原取り込みの際のアクチン重合およびβ１インテグリンの活性化に重要であることが示唆された。
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