| Project/Area Number |
22K20576
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0601:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Suzuki Shunya 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (50964227)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 腸内細菌 / べん毛 / 免疫 / 共生 / フラジェリン / TLR5 / 自然免疫 / 腸管免疫 |
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| Outline of Research at the Start |
宿主の免疫系は病原細菌と共生細菌に対して「排除」と「許容」という相反する応答を示し、生体の恒常性を維持している。宿主細胞上の受容体「TLR5」により病原細菌のべん毛抗原「フラジェリン」を感知することで、病原細菌を排除することはよく知られている。一方、腸内共生細菌もTLR5に感知され得るべん毛を持つものが存在するが、なぜそれらは宿主免疫系によって排除されずに、腸内に常在できるのだろうか。本研究では、ヒト腸内の共生細菌が有するべん毛に着目し、受容体TLR5との相互作用を徹底的に明らかにすることで、宿主免疫が共生細菌を排除することなく「許容」する未だ知られざるメカニズムの解明に一歩迫る。
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| Outline of Final Research Achievements |
Immune responses to flagellin, the major subunit protein of the bacterial flagellum, are critical for the recognition and elimination of flagellated pathogens. Although commensal bacteria also produce flagellins, the mechanisms by which flagellated commensal bacteria are able to colonize the gut and evade immune clearance remain unknown. This study aimed to investigate the immunological properties of flagellated commensal bacteria prevalent in the human gut, both in vitro and in vivo. In vitro analysis revealed that some flagellins exhibited attenuated immunological activity, while others demonstrated robust immunological activity. This difference was not observed in gnotobiotic mice with each flagellated commensal, despite comparable gut colonization between the commensals. The commensals elicited only modest immune responses in the gut. These findings indicate that commensal bacteria with significant immunostimulatory potential also colonize the gut and evade the immune system.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
我々の免疫系は、病原細菌と共生細菌に対して「排除」と「許容」という相反する応答を示し、生体の恒常性を維持している。これまでに、免疫系が病原細菌を排除するメカニズムはよく研究されてきた。一方で、腸内共生細菌がなぜ免疫系によって排除されずに、腸内に常在できるのかは未解明な点が多い。本研究成果は、腸内共生細菌が腸内に常在できる仕組みの一端を明らかにしたものであり、腸内細菌叢の形成原理のみならず、生体の恒常性維持機構の包括的な理解にも繋がる、学術的・社会的意義のある研究成果である。
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