Elucidation of a novel defense mechanism mediated by PARD6B and its therapeutic application to inflammatory bowel disease

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17486
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Maeda Keiko 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (00830291)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 炎症性腸疾患 / 腸管上皮細胞 / 防御機構

Outline of Final Research Achievements

Intestinal epithelial cells are constantly exposed to foreign antigens such as pathogens and have their own antigen recognition and defense mechanisms. In this study, we investigated what kind of signals induce PARD6B-mediated defense mechanisms in intestinal epithelial cells. Furthermore, we generated intestinal epithelial cell-specific PARD6B-deficient mice and analyzed the function of PARD6B. Intestinal epithelial cell-specific PARD6B-deficient mice showed decreased goblet cell number and exacerbated intestinal inflammation, suggesting that PARD6B is involved in goblet cell differentiation and regulation of intestinal inflammation.

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Free Research Field

消化器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

腸管上皮細胞がどのように病原体を認識して、感染を防御するかは不明な点が多かった。本研究において、腸管の上皮細胞が、病原体の細胞膜の糖脂質への結合を感知して、感染を防御することを発見した。病原体が細胞膜に結合すると、PARD6B/aPKC/Cdc42複合体の分解が誘導され、エンドソームの機能を阻害することにより、病原体の細胞内への侵入を阻止するという感染防御機構を同定した。この機構は、腸管感染症や炎症性腸疾患の病態に関与しており、本研究成果は、病態の解明につながることが期待される。