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G蛋白質共役型受容体を介した腸管脂溶性分子の認識による小腸貪食細胞の機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K08838
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 免疫学
研究機関大阪大学

研究代表者

梅本 英司  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90452440)

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 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード粘膜免疫 / 腸内細菌 / 生理活性分子 / マクロファージ / G蛋白質共役型受容体 / 腸管免疫 / 貪食細胞 / 脂質
研究成果の概要

小腸粘膜固有層の貪食細胞(CX3CR1陽性細胞)は上皮細胞間から管腔面に樹状突起を伸長することで管腔内の細菌等を取り込む。申請者らは腸内細菌が産生する代謝分子の乳酸およびピルビン酸がG蛋白質共役型受容体GPR31に結合し、小腸貪食細胞の樹状突起伸長を誘導することを明らかにした。実際、乳酸・ピルビン酸をマウスに経口投与すると、小腸貪食細胞はGPR31依存的に樹状突起を伸長し、乳酸・ピルビン酸-GPR31を介したシグナルはサルモネラ菌に対する免疫応答を亢進した。以上より、GPR31による乳酸・ピルビン酸の認識は小腸貪食細胞の樹状突起伸長および病原性細菌に対する免疫応答に重要であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

数ある腸内細菌由来の代謝分子の中で、生理活性を有する分子の実体およびその生理的役割については不明な点が多い。特に腸管の免疫細胞が乳酸・ピルビン酸の受容体を持つことはこれまで知られておらず、乳酸・ピルビン酸がG蛋白質共役型受容体を介して腸管の免疫細胞に作用する仕組みを解明した本研究の成果は、腸内細菌と免疫細胞との相互作用を理解する上で重要だと考えられる。
本研究により、乳酸やピルビン酸の摂取が病原性細菌に対する免疫応答を高める可能性が明らかになったことから、乳酸・ピルビン酸およびGPR31は免疫機能活性化の新たな標的として、今後、腸内細菌叢の改善や効果的な経口ワクチン開発への応用等が考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] GPR31-dependent dendrite protrusion of intestinal CX3CR1+ cells by bacterial metabolites.2019

    • 著者名/発表者名
      Morita N, Umemoto E, Fujita S, Hayashi A, Kikuta J, Kimura I, Haneda T, Imai T, Inoue A, Mimuro H, Maeda Y, Kayama H, Okumura R, Aoki J, Okada N, Kida T, Ishii M, Nabeshima R, Takeda K
    • 雑誌名

      nature

      巻: 566 号: 7742 ページ: 110-114

    • DOI

      10.1038/s41586-019-0884-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two-Photon Imaging of T-Cell Motility in Lymph Nodes: In Vivo and Ex Vivo Approaches.2018

    • 著者名/発表者名
      Takeda A, Miyasaka M, Umemoto E.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1763 ページ: 43-52

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7762-8_5

    • ISBN
      9781493977611, 9781493977628
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Slc3a2 Mediates Branched-Chain Amino-Acid-Dependent Maintenance of Regulatory T Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Ikeda K, Kinoshita M, Kayama H, Nagamori S, Kongpracha P, Umemoto E, Okumura R, Kurakawa T, Murakami M, Mikami N, Shintani Y, Ueno S, Andou A, Ito M, Tsumura H, Yasutomo K, Ozono K, Takashima S, Sakaguchi S, Kanai Y, Takeda K.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 21 号: 7 ページ: 1824-1838

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.10.082

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] E-NPP3 controls plasmacytoid dendritic cell numbers in the small intestine.2017

    • 著者名/発表者名
      Furuta, Y., Tsai, S-H., Kinoshita, M., Fujimoto, K., Okumura, R., Umemoto, E., Kurashima, Y, Kiyono, H., Kayama, H., Takeda, K.
    • 雑誌名

      Mucosal Immunology

      巻: 12 号: 2 ページ: e0172509-e0172509

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0172509

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dysbiosis contributes to arthritis development via activation of autoreactive T cells in the intestine.2016

    • 著者名/発表者名
      Maeda Y, Kurakawa T, Umemoto E, Motooka D, Ito Y, Gotoh K, Hirota K, Matsushita M, Furuta Y, Narazaki M, Sakaguchi N, Kayama H, Nakamura S, Iida T, Saeki Y, Kumanogoh A, Sakaguchi S, and Takeda K
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum

      巻: 68 号: 11 ページ: 2646-2661

    • DOI

      10.1002/art.39783

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Lymphocyte trafficking mediated by the autotaxin/lysophosphatidic acid axis in lymph node2018

    • 著者名/発表者名
      Eiji Umemoto
    • 学会等名
      CIML/Japan joint symposium for immunology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 消化器病サイエンス2018

    • 著者名/発表者名
      「消化器病学サイエンス」編集委員会編集、梅本は執筆者の一人
    • 総ページ数
      42
    • 出版者
      先端医学社
    • ISBN
      9784865503203
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] ラボ必携 フローサイトメトリーQ&A2017

    • 著者名/発表者名
      戸村道夫編集、梅本は執筆者の一人
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122351
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] ResOU: 腸内細菌がつくる乳酸・ピルビン酸により免疫が活性化される仕組みを解明

    • URL

      https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2019/20190124_1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 大阪大学医学系研究科・免疫制御学

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/ongene/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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