新規cGMP経路によるNF-κBシグナル調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16H05084
• 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: 生物系薬学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 倉田 祥一朗 東北大学, 薬学研究科, 教授 (90221944)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: NF-kB / cGMP / 自然免疫 / NF-κB経路 / 薬学 / 遺伝学 / 免疫学

研究成果の概要

近年、自然免疫系が、病原体成分だけでなく自己成分により影響を受け、慢性炎症疾患や、ガン転移、生活習慣病などとも深い関わりがあることが明らかとなってきた。したがって、それらの疾患の理解や創薬を考える際には、自然免疫系調節機構の理解が不可欠である。研究代表者は、自然免疫系の中心的なシグナル伝達であるNF-κB経路を調節する新規cGMP経路を明らかにしている。本研究では、遺伝学的解析に優れたショウジョウバエを用いた解析と、これまでの解析結果が蓄積されているヒト培養細胞での解析を組み合わせ、cGMP経路によるNF-κBシグナルの調節機構の一端を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自然免疫系が、病原体成分だけでなく、自己由来のリガンド（内因性リガンド）も認識することが明らかとなってきた。その際、病原体成分では強い反応が一過的に誘導されるのに対して、内因性リガンドでは弱い反応が持続的に誘導され、慢性炎症となる。したがって、このような自然免疫応答の違いが、どのようにして生じるのかを理解することが重要である。本研究により、自然免疫系の中心的なシグナル伝達であるNF-κB経路の調節機構が明らかとなり、自然免疫制御機構の理解に重要な進展が見られた。

研究成果

• [国際共同研究] グラスゴー大学(英国)
• [国際共同研究] グラスゴー大学(英国)
• [雑誌論文] Unexpected role of the IMD pathway in Drosophila gut defense against Staphylococcus aureus (2018)
  • 著者名/発表者名: Hori A, Kurata S, Kuraishi T
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 495 号: 1 ページ: 395-400
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.11.004
  • NAID: 120006375092
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A novel mode of induction of the humoral innate immune response in Drosophila larvae (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kenmoku, Aki Hori, Takayuki Kuraishi, and Shoichiro Kurata
  • 雑誌名: Disease Models & Mechanisms 巻: 10 号: 3 ページ: 271-281
  • DOI: 10.1242/dmm.027102
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A subset of neurons controls the permeability of the peritrophic matrix and midgut structure in Drosophila adults. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kenmoku, Hiroki Ishikawa, Manabu Ote, Takayuki Kuraishi, Shoichiro Kurata
  • 雑誌名: J. Exp. Biol. 巻: 219 ページ: 2331-2339
  • DOI: 10.1242/jeb.122960
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Neural control of host resistance to ingested bacteria in Drosophila (2018)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro Kurata
  • 学会等名: International Symposium for Infectious Diseases: Vector-borne Diseases
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Intestinal autophagy suppresses unnecessary damage response induced by non-pathogenic enteric bacteria through Ref(2)P regulation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nagai, Hiroshi Tatara, Shoichiro Kurata, Tamaki Yano
  • 学会等名: 13th Japanese Drosophila Research Conference
  • 国際学会
• [学会発表] ショウジョウバエ腸管免疫の神経制御 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鈴木拓朗、石橋謙太朗、布施直之、倉田祥一朗
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] ショウジョウバエを用いた自然免疫の記憶機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡森千咲、布施直之、倉田祥一朗
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Neural control of gut homeostasiss in Drosophila immunity (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro Kurata
  • 学会等名: The Tohoku Forum for Creativity Thematic Program 2017 New Horizons in Food Science via Agricultural Immunology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ショウジョウバエ自然免疫における細菌認識と感染防御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 倉田祥一朗
  • 学会等名: 第70回日本細菌学会九州支部総会、第54回日本ウイルス学会九州支部総会
  • 招待講演
• [学会発表] Neural control of gut homeostasiss in Drosophila immunity (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro Kurata
  • 学会等名: The 2017 Japan-NIH Joint Symposium
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] E3 ubiquitin ligase Sherpa mediates Toll innate immune signaling in Drosophila (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kuraishi, Kanoh Hirotaka, Li-Li Tong, Shoichiro Kurata
  • 学会等名: 57th Annual Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2016-07-13
  • 国際学会
• [学会発表] Neural control of gut homeostasiss in Drosophila immunity (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro Kurata
  • 学会等名: The 2nd Asian Invertebrate Immunology Symposium
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 昆虫の自然免疫を支える異物パターン認識 (2016)
  • 著者名/発表者名: 倉田祥一朗
  • 学会等名: 日本比較免疫学会第28回学術集会
  • 発表場所: 東京
• [備考] 東北大学大学院薬学研究科生命機能解析学分野
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~seimei/seimei_original.html