腸管IgA抗体による腸内細菌選別機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15H04732
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 東京大学 (2017); 奈良先端科学技術大学院大学 (2016); 長浜バイオ大学 (2015)
• 研究代表者: 新藏 礼子 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (50362471)
• 連携研究者: 黒川 顕 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 教授 (20343246) ; 森 宙史 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 助教 (40610837)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2015年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
• キーワード: 粘膜免疫 / 抗体 / 腸内細菌 / 腸内細菌叢 / IgA抗体 / 腸管免疫

研究成果の概要

哺乳動物の消化器内では、宿主と腸内細菌の共生関係を維持するために宿主による細菌の取捨選択が行われており、その過程に腸管より分泌されるIgA抗体が重要である。私たちはその選択の鍵となる細菌の分子Serine hydroxymethlytransferase(SHMT)を同定し, そのエピトープ配列の違いを識別してIgA抗体は細菌を選別していることを示した。IgA抗体はSHMTのエピトープを認識し結合することで大腸菌の増殖を抑制した。IgA抗体は宿主に好ましくない細菌群を識別してその増殖を抑制し、宿主を利する細菌群の増殖を妨げないことで、細菌叢全体の多様性とバランスを維持していると考えられた。

研究成果

• [国際共同研究] Fudan University(China)
• [雑誌論文] 腸管IgA抗体による腸内細菌制御機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 新藏礼子
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 264 ページ: 46-50
• [雑誌論文] Intestinal IgA as a modulator of the gut microbiota. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okai S, Usui F, Ohta M, Mori H, Kurokawa K, Matsumoto S, Kato T, Miyauchi E, Ohno H, Shinkura R.
  • 雑誌名: Gut Microbes 巻: - 号: 5 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1080/19490976.2017.1310357
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Decreased Taxon-Specific IgA Response in Relation to the Changes of Gut Microbiota Composition in the Elderly (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugahara Hirosuke、Okai Shinsaku、Odamaki Toshitaka、Wong Chyn B.、Kato Kumiko、Mitsuyama Eri、Xiao Jin-Zhong、Shinkura Reiko
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 8 ページ: 1-8
  • DOI: 10.3389/fmicb.2017.01757
  • NAID: 120006354237
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Accelerated Systemic Autoimmunity in the Absence of Somatic Hypermutation in 564Igi: A Mouse Model of Systemic Lupus with Knocked-In Heavy and Light Chain Genes (2017)
  • 著者名/発表者名: McDonald Gabrielle、Medina Carlos O.、Pilichowska Monika、Kearney John F.、Shinkura Reiko、Selsing Erik、Wortis Henry H.、Honjo Tasuku、Imanishi-Kari Thereza
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 8 ページ: 1-15
  • DOI: 10.3389/fimmu.2017.01094
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 腸管IgA抗体による腸内細菌及び炎症性疾患の制御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡井晋作、新藏礼子
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 47 ページ: 73-75
• [雑誌論文] 腸管IgA抗体による腸内細菌制御のメカニズム-IgA抗体は腸管内でなにをしている？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 臼井文人、新藏礼子
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 55 ページ: 596-601
  • NAID: 130007437196
• [雑誌論文] 悪玉腸内細菌増殖を抑えるIgA抗体 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新藏礼子、岡井晋作、臼井文人
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: 75 ページ: 142-143
• [雑誌論文] 腸管IgA抗体による腸内細菌制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡井晋作，新藏礼子
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 42 ページ: 42-47
• [雑誌論文] 腸内常在細菌に対するモノクローナルIgAの応答 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新藏礼子
  • 雑誌名: 臨床免疫・アレルギー科 巻: 67 ページ: 612-616
• [雑誌論文] High-affinity monoclonal IgA regulates gut microbiota and prevents colitis in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okai S, Usui F, Yokota S, Hori-I Y, Hasegawa M, Nakamura T, Kurosawa M, Okada S, Yamamoto K, Nishiyama E, Mori H, Yamada T, Kurokawa K, Matsumoto S, Nanno M, Naito T, Watanabe Y, Kato T, Miyauchi E, Ohno H, Shinkura R.
  • 雑誌名: Nature Microbiology 巻: 1 号: 9 ページ: 16103-16103
  • DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.103
  • NAID: 120005818448
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 高親和性モノクローナルIgAはマウスの腸内細菌叢を改善し大腸炎を予防する (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡井晋作、新藏礼子
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 34(19) ページ: 3185-3188
• [雑誌論文] ’’微生物と人類の共存’’をゲノムの視点から (2016)
  • 著者名/発表者名: 新藏礼子、他共著
  • 雑誌名: 生物の科学 巻: 71(1) ページ: 77-85
• [雑誌論文] IgA抗体による腸内細菌の制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新藏 礼子
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 増刊号 ページ: 375-380
  • オープンアクセス
• [学会発表] 腸内細菌叢改善のためのIgA抗体医薬 (2018)
  • 著者名/発表者名: 新藏 礼子
  • 学会等名: 日本薬学会第１３８年会
  • 招待講演
• [学会発表] 腸管IgA抗体による常在腸内細菌制御機構の解明と応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 新藏 礼子
  • 学会等名: 千里ライフサイエンスセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Intestinal IgA as a modulator of the gut microbiota (2017)
  • 著者名/発表者名: Reiko Shinkura
  • 学会等名: ゲノム先進シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2017-01-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腸管IgA抗体による常在腸内細菌叢制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新藏 礼子
  • 学会等名: 第27回 日本サイトメトリー学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 腸管IgA抗体による腸内細菌制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新藏 礼子
  • 学会等名: 第35回サイトプロテクション研究会
  • 招待講演
• [学会発表] High-affinity intestinal IgA as a modulator of the gut microbiota. (2017)
  • 著者名/発表者名: Reiko Shinkura
  • 学会等名: Cytokine 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Intestinal IgA as a modulator of the gut microbiota (2017)
  • 著者名/発表者名: Reiko Shinkura
  • 学会等名: 1st International Seminar on Biotechnology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Intestinal IgA as a modulator of the gut microbiota. (2017)
  • 著者名/発表者名: Reiko Shinkura
  • 学会等名: The 16th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Novel compounds that induce selective class switching to IgA (2017)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Sakatani, Kota Yamamoto, et al.
  • 学会等名: The 46th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
• [学会発表] Monoclonal intestinal IgAs are poly-reactive but recognize a specific amino acid sequence of protein expressed by multiple bacteria (2016)
  • 著者名/発表者名: Fumihito Usui
  • 学会等名: International Congress of Immunology
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2016-08-25
  • 国際学会
• [学会発表] High-affinity, poly-reactive IgA is required for gut homeostatic maintenance to prevent colitis in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinsaku Okai
  • 学会等名: International Congress of Immunology
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2016-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] 腸管IgA抗体は多種類の腸内細菌の特異的なアミノ酸配列を認識している。 (2015)
  • 著者名/発表者名: 臼井 文人、新藏 礼子、他
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会、合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-02
• [学会発表] 腸炎モデルマウスに対する腸管IgA抗体の作用機序の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡井 晋作、新藏 礼子、他
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会、合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-02
• [学会発表] High-affinity, poly-reactive IgA is required for gut homeostatic maintenance to prevent colitis in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡井 晋作、新藏 礼子、他
  • 学会等名: 第43回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] Monoclonal intestinal IgAs are poly-reactive but recognize a specific amino acid sequence of protein expressed by multiple bacteria. (2015)
  • 著者名/発表者名: 臼井 文人、新藏 礼子、他
  • 学会等名: 第43回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] IgA抗体による腸内細菌制御ー炎症性腸疾患新規治療薬候補としてー (2015)
  • 著者名/発表者名: 新藏 礼子
  • 学会等名: 第８回鹿児島FD・IBS研究会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-07-03
  • 招待講演
• [備考] 応用免疫学（新藏研究室）
  • URL: http://bsw3.naist.jp/shinkura/
• [産業財産権] ペプチド (2015)
  • 発明者名: 新藏礼子、岡井晋作、臼井文人
  • 権利者名: 新藏礼子、岡井晋作、臼井文人
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-06-11