2016 Fiscal Year Annual Research Report
パイエル板組織内共生ネットワークを介した生体防御システムの構築
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26293111
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
國澤 純 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 ワクチンマテリアルプロジェクト, プロジェクトリーダー (80376615)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 免疫学 / 細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸管には粘膜免疫システムと呼ばれる精密かつダイナミックな免疫システムが備えられており、腸管組織における生体防御と恒常性維持を担っている。近年、腸内フローラを介した免疫制御の重要性が注目されており、宿主免疫システムの発達と制御、さらにはその破綻に伴う病態形成との関連が研究されている。我々はこれまでに腸管リンパ組織であるパイエル板の組織内部に共生する細菌としてアルカリゲネスを同定し、リンパ組織内共生という新概念を提唱した。本事業ではアルカリゲネスによる共生メカニズムと免疫学的作用を検証することを目的に研究を遂行している。本年度は、アルカリゲネスの主要菌体成分であるリポ多糖（LPS）に着目した研究を遂行した。その結果、アルカリゲネスのLPSは大腸菌LPSと同様、TLR4のリガンドとして機能するものの、その活性は著しく弱く、TLR4のweak agonistとして機能することが判明した。これらの機能を利用し、アジュバントとしての応用を検討したところ、アルカリゲネスLPSは過剰な炎症応答を誘導することなく、抗原特異的抗体産生を増強出来ることが判明した。これらの結果から、リンパ組織内共生細菌であるアルカリゲネスの共生を担う分子メカニズムの一端とその機能を応用したアジュバント開発に関し、LPSという観点からの知見を得ることができた。
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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
菌体成分の観点から、リンパ組織共生細菌であるアルカリゲネスの共生を担う分子基盤の解明と菌体成分を用いたアジュバントの開発につながる知見を得ることが出来た。よっておおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の結果から、リンパ組織内共生細菌であるアルカリゲネスの共生を担う分子メカニズムの一端について、LPSという菌体成分からの知見を得ることが出来た。今後はアジュバントとしての応用を見据え、LPSの化学構造について詳細な解析を行うと共に、アルカリゲネスLPSを用いたアジュバント効果について、抗体産生増強のみならずT細胞応答など、その免疫学的機能の詳細を検討していき、さらに感染症予防・治療型ワクチンへの発展を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究においてLPSのアジュバント効果を確認することが出来た。その分子メカニズムを解析するために関連遺伝子を欠損するマウスの導入と繁殖を進めていたが、予定していたマウスよりも産仔数が少なく、必要数のマウスが確保できなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
解析に必要なマウスを確保するには、マウスの交配・出産に1か月、育成に2.5か月要し、その後解析を行っていく。
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[Journal Article] IL-22BP dictates characteristics of Peyer's patch follicle-associated epithelium for antigen uptake2017
Author(s)
Kanaya T, Hase K, Sakakibara S, Kato T, Tachibana N, Sasaki T, Hashimoto Y, Sato T, Watarai H, Kunisawa J, Shibata N, Williams I, Kiyono H and Ohno H
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Journal Title
J Exp Med
Volume: 印刷中
Pages: -
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Lymphoid tissue-resident commensal bacteria promote members of the IL-10 cytokine family to establish mutualism2016
Author(s)
Fung C.F, Bessman N.J, Hepworth M.R, Kumar N, Shibata N, Kobuley D, Wang K, Ziegler C.G, Goc J, Shima T, Umesaki Y, Sartor R.B, Sullivan K.V, Lawley T.D, Kunisawa J, Kiyono H, Sonnenberg G.F
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Journal Title
Immunity
Volume: 15;44(3)
Pages: 634-46
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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