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非神経性アセチルコリンによる腸幹細胞の分化・増殖、維持機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07495
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 動物生理・行動
研究機関公益財団法人サントリー生命科学財団

研究代表者

高橋 俊雄  公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 主席研究員 (20390792)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード細胞・組織 / シグナル伝達 / 生理学 / 発生・分化 / 非神経性アセチルコリン / オルガノイド / 腸幹細胞 / アセチルコリン / アセチルコリン受容体 / シグナル伝達経路 / 分化 / 生体分子 / 増殖 / 組織形成
研究成果の概要

研究代表者は、5種類の代謝型ムスカリン性ACh受容体(M1-M5)のノックアウトマウス解析を行った結果、代謝型M3の下流域に、クリプト領域の細胞増殖及び組織形成と領域化に関与するEphirin-b/EphBシグナル伝達経路が関与していることを突き止めた。次に、腸幹細胞制御に対するチャネル型ニコチン性ACh受容体(nAChRs)の役割を調べた結果、チャネル型nAChRsのサブタイプ(α2β4)を介して腸幹細胞の分化・増殖を促進していることを見出した。本研究により、ACh受容体を介した腸幹細胞の制御の一端が見えてきた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経伝達物質としてのAChが“非神経系では正常な腸幹細胞の分化・増殖、維持に関与する新規シグナル分子である”という新たなパラダイムの提唱に繋がる。そして、AChは生物進化の初期段階から存在し、細胞間の情報伝達は低分子の化合物によって行われていたと考えられる。翻って、AChによる細胞の基本的性質(分化・増殖、維持)の制御メカニズムは、今でも様々な生物種に保存されている可能性が考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] NIDDK(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Stem cell signaling pathways in the small intestine2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T. and Shiraishi A.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 21 号: 6 ページ: 1-18

    • DOI

      10.3390/ijms21062032

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of nAChR and Wnt signaling in intestinal stem cell function and inflammation2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T.
    • 雑誌名

      Int. Immunopharmacol.

      巻: 81 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.intimp.2020.106260

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] New trends and perspectives in the function of non-neuronal acetylcholine in crypt-villus organoids in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T.
    • 雑誌名

      Methods Mol. Biol.

      巻: 1576 ページ: 145-155

    • DOI

      10.1007/7651_2016_1

    • ISBN
      9781493976164, 9781493976171
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非神経性アセチルコリンによる腸幹細胞の分化・増殖、維持機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 45 ページ: 41-43

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Organoids for Drug Discovery and Personalized Medicine2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T.
    • 雑誌名

      Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol.

      巻: 59 号: 1 ページ: 447-462

    • DOI

      10.1146/annurev-pharmtox-010818-021108

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The coordinated activities of nAChR and Wnt signaling regulate intestinal stem cell function in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Toshio Takahashi, Akira Shiraishi, and Jun Murata
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 19 号: 3 ページ: 738-738

    • DOI

      10.3390/ijms19030738

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visualization of acetylcholine distribution in intestinal tissue sections by tandem imaging mass spectrometry and its function in mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Takahashi
    • 雑誌名

      J. Neurochem.

      巻: 142 ページ: 203-204

    • 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
  • [学会発表] The coordinated activities of nAChR and Wnt signaling regulate intestinal stem cell function in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T, Shiraishi A, Murata J.
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The α2β4 nicotinic acetylcholine receptor controls intestinal stem cell proliferation and differentiation in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T, Shiraishi A, Murata J.
    • 学会等名
      5th International Symposium on Non-neuronal Acetylcholine: from bench to bedside
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and function of Hydra neuropeptides2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T.
    • 学会等名
      The 10th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 非神経性アセチルコリンが制御する組織幹細胞の分化・増殖、維持機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄
    • 学会等名
      第3回NAIST-SUNBOR最先端融合セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非神経性アセチルコリンが制御する腸幹細胞の分化・増殖、維持機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄
    • 学会等名
      星薬科大学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 代謝型ムスカリン性ACh受容体を介した腸上皮幹細胞の恒常性維持機構2018

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄
    • 学会等名
      第4回NAIST-SUNBOR最先端融合セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] チャネル型nAChRシグナルはWntシグナルを介して腸上皮幹細胞を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄, 白石慧, 村田純
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チャネル型ニコチン性アセチルコリン受容体を介した腸上皮幹細胞の制御2018

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄, 白石慧, 村田純
    • 学会等名
      日本比較内分泌学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Intestinal stem cell homeostasis via muscarinic acetylcholine receptors2018

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 非神経性アセチルコリンが制御する組織幹細胞の分化・増殖、維持機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄
    • 学会等名
      第3回NAIST-SUNBOR 最先端融合セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Advances Invertebrate (Neuro)Endocrinology2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T.
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      Apple Academic Press, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Advances Invertebrate (Neuro)Endocrinology2019

    • 著者名/発表者名
      Toshio Takahashi
    • 出版者
      APPLE ACADEMIC PRESS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 質量分析でアセチルコリンを”可視化する”技2017

    • 著者名/発表者名
      高橋俊雄
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      比較内分泌学
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 公益財団法人サントリー生命科学財団

    • URL

      http://www.sunbor.or.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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