2013 Fiscal Year Annual Research Report
腸内細菌により誘導されるＩｍｄ経路を介したシグナル伝達制御と腸管の恒常性維持
Publicly Offered Research
| Project Area | Homeostatic inflammation: Molecular basis and dysregulation |
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| Project/Area Number |
24117712
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
川畑 俊一郎 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90183037)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 腸内共生菌 / 免疫寛容 / 抗菌ペプチド / トランスグルタミナーゼ / タンパク質架橋反応 / 自然炎症 / ショウジョウバエ / 腸管免疫 |
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| Research Abstract |
腸内の共生細菌は、宿主の免疫反応から免れて増殖し、腸管の恒常性に寄与するとともに、ビタミンなどの必須栄養源の供給を行っている。これまで、腸内共生細菌に対する宿主の免疫寛容の分子機構は不明のままであった。本研究代表者らは、キイロショウジョウバエを用いて、タンパク質同士を糊付けする酵素であるトランスグルタミナーゼ（TG)が、共生細菌の抗原に対して免疫応答する特定の情報伝達因子を糊付けして機能抑制することで、免疫寛容となっていることを明らかにした。哺乳類のTGは、血液凝固や皮膚角質化のタンパク質架橋反応に重要な役割を果たしている。研究代表者らは、TGに対するRNA干渉（RNAi）実験により、ショウジョウバエTGが腸管の常在細菌に対する自然免疫応答の情報伝達系を抑制していることを見出した。TG-RNAiにより通常飼育した非滅菌ハエの生存率が有意に減少したが、生存率低下はジャームフリーのハエでは観察されず、腸管のIMD経路の抗菌ペプチド産生は、TG-RNAiした非滅菌ハエにおいて著しく亢進していた。さらに、TG-RNAiした非滅菌ハエの腸管抽出物を、ジャームフリーの野生型ハエに経口投与すると、生存率の低下を引き起こした。非滅菌ハエにTG-RNAiを行うと、腸管上皮細胞のアポトーシスの原因となり、IMD経路のNF-κB様転写因子であるRelishの核移行を誘導することが判明した。TGのタンパク質架橋反応を阻害する合成アミン試薬の経口投与は、Relishの核移行を促進し、結果的にIMD経路の抗菌ペプチド産生を増強した。以上のことから、TGがIMD経路の転写因子Relishを架橋して不活性化させ、腸内常在細菌に対する過剰な免疫応答を抑制することで、腸管免疫の恒常性維持に寄与していると結論した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Transglutaminase-catalyzed protein-protein cross-linking suppresses the activity of the NF-κB-like transcription factor Relish.2013
Author(s)
Shibata, T., Sekihara, S., Fujikawa, T., Miyaji, R., Maki, K., Ishihara, T., Koshiba, T., and Kawabata, S.
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Journal Title
Science Signaling
Volume: 6
Pages: 1-9
DOI
Peer Reviewed
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