Starvation response of the immune system along the gut-bone marrow axis
| Project/Area Number |
20H00509
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 49:Pathology, infection/immunology, and related fields
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
Hase Koji 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (20359714)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 由紀 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 消化器病態生理研究室長 (10392391)
田久保 圭誉 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, 生体恒常性プロジェクト長 (50502788)
松田 幹 福島大学, 食農学類, 教授 (20144131)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥45,110,000 (Direct Cost: ¥34,700,000、Indirect Cost: ¥10,410,000)
Fiscal Year 2022: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
Fiscal Year 2021: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
Fiscal Year 2020: ¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000)
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| Keywords | 腸管免疫 / 栄養シグナル / 経口寛容 / 腸ー骨髄連関 / パイエル板 / 骨髄 / 絶食応答 / 経口免疫寛容 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者はこれまで、絶食時にはパイエル板の免疫応答はシャットダウンされ、抗原にまだ暴露されていないナイーブB細胞は骨髄へ移行して再摂食時までリザーブされる事実を見出している。このようなパイエル板の絶食応答は、免疫応答に伴うエネルギーコストを削減する上で重要であるとともに、胚中心細胞の消失による免疫記憶のリセットといった副次的作用をもたらす。本研究では、主に絶食－再摂食モデルを用いて、栄養シグナルによる免疫制御機構や腸管－骨髄連関を担う分子群の同定を試みる。さらに絶食により自己免疫に関わる免疫記憶をリセットすることで、自己免疫疾患における新たな治療法の確立を試みる。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have revealed the gut-bone marrow axis; however, many issues remain, including the molecular basis for the regulation of lymphocyte dynamics and its physiological significance. In this study, we clarified the importance of nutritional signals in the induction of oral tolerance. Furthermore, we showed that nutritional signals are essential for the induction of antigen-specific Treg cells. We also identified chemokine-producing cells responsible for lymphocyte bone marrow homing during fasting.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
哺乳類においても、間歇的絶食やカロリー制限がメタボリック症候群を改善し寿命を伸長することが報告さるなど注目を集めている。一方で、免疫系の絶食応答に関する研究は萌芽的である。このような状況下、本研究では世界に先駆けて腸管免疫系の絶食応答に着手し、経口寛容の誘導における栄養シグナルが必須であることを明らかにした。経口寛容の低下はアレルギー疾患の発症などにつながることから、間歇的絶食やカロリー制限の実施においては留意すべきと思われる。
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Report
(5 results)
Research Products
(45 results)
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[Journal Article] Gut microbiota, determined by dietary nutrients, drive modification of the plasma lipid profile and insulin resistance.2021
Author(s)
Watanabe Y, Fujisaka S, Ikeda K, Ishikawa M, Yamada T, Nawaz A, Kado T, Kuwano T, Nishimura A, Bilal M, Liu J, Yagi K, Hase K, Tobe K.
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Journal Title
iScience
Volume: 24
Issue: 5
Pages: 102445-102445
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Commensal microbe-derived acetate suppresses NAFLD/NASH development via hepatic FFAR2 signalling in mice2021
Author(s)
Aoki R., Onuki M., Hattori K., Ito M., Yamada T., Kamikado K., Kim Y.G., Nakamoto N., Kimura I., Clarke J.M., Kanai T, Hase K.
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Journal Title
Microbiome
Volume: 9(1)
Issue: 1
Pages: 188-188
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Microbiota-derived butyrate limits the autoimmune response by promoting the differentiation of follicular regulatory T cells2020
Author(s)
Daisuke Takahashi, Naomi Hoshina, Yuma Kabumoto, Yuichi Maeda, Akari Suzuki, Hiyori Tanabe, Junya Isobe, Takahiro Yamada, Kisara Muroi, Yuto Yanagisawa, Atsuo Nakamura, ... Koji Hase
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Journal Title
EBioMedicine
Volume: 58
Pages: 102913-102913
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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