宇宙実験と地上実験による宇宙免疫学の創成

• 研究課題/領域番号: 17K19537
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 村上 正晃 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (00250514)
• 研究協力者: 上村 大輔 ; 有馬 康伸 ; 白川 正輝 ; 芝 大 ; 湯元 茜 ; 上田 泰己 ; 田井中 一貴
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 炎症 / ゲートウェイ反射 / 宇宙 / 重力 / 炎症アンプ / 免疫学 / 炎症回路 / 宇宙免疫学

研究成果の概要

我々は、重力刺激が局所神経の活性化を誘導し、特定血管に変容をもたらすことで末梢血中の免疫細胞の中枢への侵入口を形成する「ゲートウェイ反射」を明らかにした。本研究では、重力と炎症性疾患との関係を宇宙実験および地上実験との組み合わせで明らかにし、宇宙免疫学の研究領域を切り開くことを目的とした。これまでに、病原性T細胞のクローン樹立、マウスの回収までのタイムラグの克服や過重力や衝撃によるゲート位置への影響などのフィージビリティスタディは順調に完了した。最終年度内に打ち上げの予定だったが、延期となり、2019年中の実施が予定されている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球の重力は、地上生物にとって避けられない刺激であり、進化的にも保存された何らかの免疫学的な応答機構が存在する可能性が高く、それらを研究することは、重力と言う環境要因が我々の健康へどのように関連するのかを探る点でも、さらに、将来的な宇宙開発を進める点でも重要な意義をもつ。

研究成果

• [雑誌論文] NEDD4 Is Involved in Inflammation Development during Keloid Formation (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujita Munezumi、Yamamoto Yuhei、Jiang Jing-Jing、Atsumi Toru、Tanaka Yuki、Ohki Takuto、Murao Naoki、Funayama Emi、Hayashi Toshihiko、Osawa Masayuki、Maeda Taku、Kamimura Daisuke、Murakami Masaaki
  • 雑誌名: Journal of Investigative Dermatology 巻: 139 号: 2 ページ: 333-341
  • DOI: 10.1016/j.jid.2018.07.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photopic light-mediated down-regulation of local α1A-adrenergic signaling protects blood-retina barrier in experimental autoimmune uveoretinitis (2019)
  • 著者名/発表者名: Stofkova Andrea、Kamimura Daisuke、Ohki Takuto、Ota Mitsutoshi、Arima Yasunobu、Murakami Masaaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 2353-2353
  • DOI: 10.1038/s41598-019-38895-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gateway reflex: neural activation-mediated immune cell gateways in the central nervous system (2018)
  • 著者名/発表者名: Kamimura Daisuke、Ohki Takuto、Arima Yasunobu、Murakami Masaaki
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 30 号: 7 ページ: 281-289
  • DOI: 10.1093/intimm/dxy034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bmi1 Regulates IκBα Degradation via Association with the SCF Complex. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuyama Y, Tanaka Y, Jiang JJ, Kamimura D, Nakamura A, Ota M, Ohki T, Higo D, Ogura H, Ishii N, Atsumi T, Murakami M.
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: 201(8) 号: 8 ページ: 2264-2272
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1701223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Presenilin 1 Regulates NF-κB Activation via Association with Breakpoint Cluster Region and Casein Kinase II. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Sabharwal L, Ota M, Nakagawa I, Jiang JJ, Arima Y, Ogura H, Okochi M, Ishii M, Kamimura D, Murakami M.
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: 201(8) 号: 8 ページ: 2256-2263
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1701446
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recent advances in neuroimmune interactions. (2017)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M.
  • 雑誌名: Clin Exp Neuroimmunol. 巻: 8 号: 1 ページ: 3-4
  • DOI: 10.1111/cen3.12382
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] EAE Induction by Passive Transfer of MOG-specific CD4+ T Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., Y. Arima, K. Higuchi, T. Ohki, M. Elfeky, M. Ota, D. Kamimura and M. Murakami.
  • 雑誌名: Bio-protocol. 巻: 7(13) 号: 13 ページ: 1-13
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.2370
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Targeting molecules involved in immune cell trafficking to the central nervous system for therapy in multiple sclerosis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Elfeky, M., D. Kamimura, Y. Arima, M. Murakami and L. Steinman.
  • 雑誌名: Clin Exp Neuroimmunol. 巻: 8(3) 号: 3 ページ: 183-191
  • DOI: 10.1111/cen3.12399
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Brain micro-inflammation at specific vessels dysregulates organ-homeostasis via the activation of a new neural circuit. (2017)
  • 著者名/発表者名: Arima, Y., T. Ohki, N. Nishikawa, K. Higuchi, M. Ota, Y. Tanaka, J. Nio-Kobayashi, M. Elfeky, R. Sakai, Y. Mori, T. Kawamoto, A. Stofkova, Y. Sakashita, Y. Morimoto, M. Kuwatani, T. Iwanaga, Y. Yoshioka, N. Sakamoto, A. Yoshimura, M. Takiguchi, S. Sakoda, M. Prinz, D. Kamimura, M. Murakami.
  • 雑誌名: eLife 巻: 6:e25517 ページ: 1-27
  • DOI: 10.7554/elife.25517
  • NAID: 120006360081
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The gateway reflex, a novel neuro-immune interaction for the regulation of regional vessels. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., Y. Arima, D. Kamimura, and M. Murakami.
  • 雑誌名: Front Immunol. 巻: 8 ページ: 1-9
  • DOI: 10.3389/fimmu.2017.01321
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rbm10 regulates inflammation development via alternative splicing of Dnmt3b. (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsumi T, Suzuki H, Jiang JJ, Okuyama Y, Nakagawa I, Ota M, Tanaka Y, Ohki T, Katsunuma K, Nakajima K, Hasegawa Y, Ohara O, Ogura H, Arima Y, Kamimura D, Murakami M.
  • 雑誌名: Int Immunol. 巻: 29(12) 号: 12 ページ: 581-591
  • DOI: 10.1093/intimm/dxx067
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 特異的神経回路による炎症誘導機構：ゲートウェイ反射 (2019)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 第16回Osteoimmunology Forum
  • 招待講演
• [学会発表] Specific neural activations establish gateways for autoreactive T cells to enter the CNS (2018)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 第47回日本免疫学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 局所神経免疫相互作用の新しい基盤「ゲートウェイ反射」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] Neural Stimulations Modulate the Formation of Immune Cell Gateways into the CNS (2018)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: Keystone Symposia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 微生物の中枢神経系への侵入経路およびその分子機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 公益財団法人発酵研究所 第11回助成研究報告会
• [学会発表] 新しい神経―免疫系連関のコンセプト「ゲートウェイ反射」とは? (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 第28回日本生体防御学会学術総会(招待講演)
  • 招待講演
• [学会発表] Gateway reflexes, a new paradigm of neuro-immune crosstalk (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: GI-CoRE GSQ, GSB, & IGM JOINT SYMPOSIUM: Quantum, Informatics, Biology, & Medicine
• [学会発表] ゲートウェイ反射による炎症性疾患の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 日本筋学会第3回学術集会(招待講演)
  • 招待講演
• [学会発表] 新しい神経- 免疫のクロストーク:ゲートウェイ反射による疾患抑制 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: TEN TOPICS IN RHEUMATOLOGY2017
• [学会発表] Gateway Reflex, a new paradigm of neuro-immune crosstalk (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: AMED-ライプニッツ協会主催国際ワークショップ The German-Japan joint workshop on Neuroimmnology(招待講演)(国際学会)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ゲートウェイ反射による慢性炎症および臓器の機能連関の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 第97回北海道医学大会病理系分科会(第50回北海道病理談話会)(招待講演)
  • 招待講演
• [学会発表] “病は気から”の分子メカニズム キラーストレスはどのようにして消化管疾患や突然死を もたらすか? (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 第72回日本大腸肛門病学会学術集会
• [学会発表] Gateway Reflex, a New Concept of Neuroimmunology (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会(招待講演)
  • 招待講演
• [学会発表] Gateway Reflex, a Novel Concept of Neuro-Immune Cross Talk (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] Gateway Reflex, a New Concept in Neuroimmunology (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上正晃
  • 学会等名: nternational Symposium on Geriatrics and Gerontology (ISGG)(招待講演)
  • 招待講演
• [備考] 分子神経免疫学ホームページ
  • URL: http://www.igm.hokudai.ac.jp/neuroimmune/index.html
• [産業財産権] ストレス負荷が関与する疾患を予防及び／又は治療するための医薬 (2018)
  • 発明者名: 村上正晃、上村大輔
  • 権利者名: 村上正晃、上村大輔
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-164092
  • 出願年月日: 2018