2020 Fiscal Year Annual Research Report
神経向性ウィルス複製における粘膜組織微生物群の役割
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18H02857
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
飯島 則文 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 細胞核輸送ダイナミクスプロジェクト, サブプロジェクトリーダー (40612552)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸田 知得 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (70571199)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 粘膜感染 / B 細胞応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経向性ウイルスの大部分は粘膜組織より感染し、粘膜上皮細胞で複製が増大した後に末梢組織に張り巡らされる神経末端に侵入する。その後、神経組織で複製を繰り返し、脳炎を発症する場合もあれば、ウイルス自身の生存を可能にするために神経組織にウイルス粒子を複製しない潜伏感染の状態で長期間維持される場合もある。
このように、様々な神経向性ウイルスが感染する粘膜組織には、病原微生物が侵入する以前に、既に様々な微生物叢が常在しており、互いに共存する形で粘膜組織の機能維持に重要な役割を果たしている。ウイルスのような病原微生物が侵入する際には、このような常在微生物叢が構成する微小環境を通り抜けて、粘膜組織から神経組織へと侵入することになる。
そこで、神経向性ウイルス感染に対する粘膜組織微生物群の役割を明らかにするためには、まず神経向性ウィルスが感染後にどのような免疫担当細胞が集積するのか、集積した免疫担当細胞がどのようにしてウイルス複製を抑制するのか明らかにする必要がある。
まず、神経向性ウイルス感染後の粘膜組織における生体防御機構に着目し、ウイルスを排除するメカニズムを明らかにすることを目的とした。これまでに粘膜組織へのメモリーB 細胞の移行を解析したところ、神経向性ウイルスに一度感染したマウスでは、ウイルス再感染後にメモリーB 細胞の数が著しく増大することを報告してきた。また、生殖粘膜組織へのメモリー B 細胞の移行にケモカイン受容体 CXCR3 が重要な役割を果たし、ウイルス再感染後のウイルス複製抑制機構に重要な役割を果たしていることを明らかにした。 今年度は、CD4 陽性組織局在型メモリー T 細胞とメモリー B 細胞の関連性について詳細に解析した。今後は、さらにメモリー B 細胞の機能に焦点を当てて、組織への維持機構や侵入する病原体を排除する詳細なメカニズムを解析する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
神経向性ウイルスが感染後にどのような免疫担当細胞が集積するのか、集積した免疫担当細胞がどのようにしてウイルス複製を抑制するのか明らかにする目的で、粘膜組織に集積する免疫担当細胞群を詳細に解析したところ、これまで、神経向性ウイルスに一度感染したマウスでは、未感染マウスと比較してウイルス再感染後にメモリー B 細胞の数が著しく増大することを明らかにしてきた。また、粘膜の移行に関わる分子として、メモリー B 細胞上に発現する CXCR3 が重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。今年度は、さらに メモリー B 細胞が機能を発揮するには、CD4 陽性組織局在型メモリー T 細胞が必須であることを詳細に明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、メモリーB 細胞が粘膜組織でどのようにしてウイルス複製抑制に貢献するのかさらに詳細なメカニズムを解析する予定である。また、宿主の粘膜組織の環境（粘膜組織微生物群など）がメモリーB 細胞の役割に与える影響に関しても解析する予定である。
これらの結果を総合して、再感染後に感染したウイルスを速やかに除去できる記憶細胞間の連携生体防御機構の仕組みを明らかにする予定である。
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[Journal Article] Prostaglandin in the ventromedial hypothalamus regulates peripheral glucose metabolism.2021
Author(s)
Lee ML, Matsunaga H, Sugiura Y, Hayasaka T, Yamamoto I, Ishimoto T, Imoto D, Suematsu M, Iijima N, Kimura K, Diano S, Toda C.
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Journal Title
Nature communications
Volume: 12
Pages: 2330
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Refeeding activates neurons in the dorsomedial hypothalamus to inhibit food intake and promote positive valence2021
Author(s)
Daigo Imoto, Izumi Yamamoto, Hirokazu Matsunaga, Toya Yonekura, Ming-Liang Lee, Kan X Kato, Takeshi Yamasaki, Shucheng Xu, Taiga Ishimoto, Satoshi Yamagata, Ken-Ichi Otsuguro, Motohiro Horiuchi , Norifumi Iijima, Kazuhiro Kimura, Chitoku Toda
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Journal Title
Molecular Metabiolism
Volume: 54
Pages: 101366
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Activation of prodynorphin neurons in the dorsomedial hypothalamus inhibits food intake and promotes positive valence2020
Author(s)
Daigo Imoto, Izumi Yamamoto, Hirokazu Matsunaga, Toya Yonekura, Ming-Liang Lee, Kan X Kato, Takeshi Yamasaki, Ken-ichi Otsuguro, Motohiro Horiuchi, Norifumi Iijima, Kazuhiro Kimura, Chitoku Toda
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Journal Title
bioRxiv
Volume: ー
Pages: 183780
DOI
Open Access
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[Journal Article] Prostaglandin in the ventromedial hypothalamus regulates peripheral glucose metabolism2020
Author(s)
Ming-Liang Lee, Hirokazu Matsunaga, Yuki Sugiura, Takahiro Hayasaka, Izumi Yamamoto, Daigo Imoto, Makoto Suematsu, Norifumi Iijima, Kazuhiro Kimura, Sabrina Diano, Chitoku Toda
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Journal Title
bioRxiv
Volume: ー
Pages: 056374
DOI
Open Access
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