2型自然免疫における小腸刷子細胞受容体の機能解明と食品への応用展開

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H02915
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 石丸 喜朗 明治大学, 農学部, 専任准教授 (10451840)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 受容体 / 消化管 / 代謝 / 免疫 / 遺伝子破壊マウス / 刷子細胞 / 生体イメージング

Outline of Annual Research Achievements

小腸刷子細胞は、アレルギー性疾患や寄生虫感染に対する2型免疫応答の始動において、センサーとして重要な働きをする。例えば、原虫が分泌するコハク酸は刷子細胞に発現するGPR91受容体に受容され、2型自然免疫応答が始動することが報告されている(Nadjsombati et al., 2018)。本研究では、小腸刷子細胞の頂端部に局在することを研究代表者自らが発見したオーファン受容体Gprc5cの生理機能を解明し、アレルギー性疾患や肥満・糖尿病の予防や治療に繋げることを目的とする。
野生型（WT）及びGprc5c受容体欠損（KO）マウスにおいて、小腸粘膜固有層(SI LP)に存在するILC2(PI-、Lineage-、CD45+、PE+、Sca-1+)の細胞数をFACSを用いて測定した。さらに、100 mMコハク酸を4日間投与し、2型自然免疫応答が亢進した状態においても同様の方法で比較解析した。その結果、通常飼育下では、WTとKOマウス間でILC2の細胞数に有意差はなかった。一方で、コハク酸投与下においては、KOマウスは WTマウスよりILC2の細胞数が多かった。以上より、炎症時においてGprc5c受容体は 2型自然免疫応答を抑制することが示唆された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Early origin of sweet perception in the songbird radiation (2021)
  • Author(s): Toda Y, Ko MC, Liang Q, Miller ET, Rico-Guevara A, Nakagita T, Sakakibara A, Uemura K, Sackton T, Hayakawa T, Sin SYW, Ishimaru Y, Misaka T, Oteiza P, Crall J, Edwards SV, Buttemer W, Matsumura S, Baldwin MW.
  • Journal Title: Science Volume: 373 Pages: 226-231
  • DOI: 10.1126/science.abf6505
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Evolution of the primate glutamate taste sensor from a nucleotide sensor (2021)
  • Author(s): Toda Y, Hayakawa T, Itoigawa A, Kurihara Y, Nakagita T, Hayashi M, Ashino R, Melin AD, Ishimaru Y, Kawamura S, Imai H, Misaka T.
  • Journal Title: Curr Biol Volume: 31 Pages: 4641-4649
  • DOI: 10.1016/j.cub.2021.08.002
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Expression profiles and functional characterization of common carp ( Cyprinus carpio) T2Rs (2021)
  • Author(s): Shimizu T, Kubozono T, Asaoka R, Toda Y, Ishimaru Y.
  • Journal Title: Biochem Biophys Rep Volume: 28 Pages: 101123
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2021.101123
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] TMC4 is a novel chloride channel involved in high-concentration salt taste sensation (2021)
  • Author(s): Kasahara Y, Narukawa M, Ishimaru Y, Kanda S, Umatani C, Takayama Y, Tominaga M, Oka Y, Kondo K, Kondo T, Takeuchi A, Misaka T, Abe K, Asakura T.
  • Journal Title: J Physiol Sci Volume: 71 Pages: 23
  • DOI: 10.1186/s12576-021-00807-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 小腸刷子細胞に発現するGprc5c受容体欠損マウスの免疫系における表現型解析 (2022)
  • Author(s): 鈴木 遼、中北 智哉、戸田 安香、石丸 喜朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2022年度大会
• [Presentation] コイ苦味受容体T2Rの機能解析 (2022)
  • Author(s): 浅岡 亮太、清水 駿希、中北 智哉、戸田 安香、石丸 喜朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2022年度大会
• [Presentation] 霊長類における旨味受容体のヌクレオチド感受性と食性の関わり (2022)
  • Author(s): 戸田 安香、早川 卓志、糸井川 壮大、栗原 洋介、中北 智哉、Amanda Melin、河村 正二、今井 啓雄、石丸 喜朗、三坂 巧
  • Organizer: 日本農芸化学会2022年度大会
• [Presentation] 塩味受容に関与する新規分子の同定 (2022)
  • Author(s): 成川 真隆、笠原 洋一、石丸 喜朗、三坂 巧、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会2022年度大会
• [Presentation] 霊長類におけるグルタミン酸の旨味受容と食物の関わり (2021)
  • Author(s): 戸田 安香、石丸 喜朗、三坂 巧
  • Organizer: 第75回日本人類学会大会
  • Invited
• [Remarks] 明治大学農学部農芸化学科食品機能化学研究室
  • URL: https://meiji-agrichem.jp/professor/p_ishimaru/