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D-アミノ酸に着目した腸管粘膜免疫制御とIgA腎症発症メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K07181
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49070:免疫学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

鈴木 将貴  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (90595000)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードD-アミノ酸 / B細胞 / マクロファージ / IgA腎症 / 腸内細菌 / IgA / 腸管粘膜免疫
研究成果の概要

本研究ではバクテリア由来D-アミノ酸が宿主の腸管免疫を刺激し、B細胞の分化に影響を与えることを明らかにした。中でもD-アラニンが宿主のマクロファージを刺激し、炎症性サイトカインの産生を促進することでB細胞の生存を亢進させることを見出した。さらにD-アミノ酸代謝酵素の活性欠損マウスの解析により、D-アミノ酸代謝障害が腸内細菌叢を変化させ、IgA産生形質細胞の増加と血中IgAの増加をもたらすことを明らかにした。IgA腎症のモデルマウスであるHIGAマウスにおいてD-アミノ酸酸化酵素の活性が失われていることを見出し、HIGAマウスの血中IgA増加の一因であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では初めてバクテリアの特徴的な代謝物であるD-アラニンが免疫刺激作用を持つことを報告した。D-アミノ酸の代謝異常は腸内細菌叢を変化させてIgAに関連する過剰免疫を誘導することから、IgA関連自己免疫疾患と関係している可能性が示された。なかでもIgA腎症モデル動物でD-アミノ酸代謝活性が失われていたことから、D-アミノ酸代謝酵素の補完または腸内細菌叢の調節によりIgA腎症の発症予防と進行抑制ができる可能性を示している。また、D-アミノ酸がB細胞の運命を調節していることから、IgA以外の免疫にも関わってる可能性があり、自己免疫疾患やアレルギー疾患との関わりも考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 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 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Harvard Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Harvard University/Brigham and Women's Hospital/Division of Infectious Diseases(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Harvard University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Host-microbe cross-talk governs amino acid chirality to regulate survival and differentiation of B cells2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Masataka、Sujino Tomohisa、Chiba Sayako、Harada Yoichi、Goto Motohito、Takahashi Riichi、Mita Masashi、Hamase Kenji、Kanai Takanori、Ito Mamoru、Waldor Matthew Kaden、Yasui Masato、Sasabe Jumpei
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 7 号: 10

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd6480

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Serum d-serine accumulation after proximal renal tubular damage involves neutral amino acid transporter Asc-12019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Masataka、Gonda Yusuke、Yamada Marina、Vandebroek Arno A.、Mita Masashi、Hamase Kenji、Yasui Masato、Sasabe Jumpei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-53302-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] D-セリン -腎疾患バイオマーカーとしての可能性.2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木将貴, 権田裕亮, 笹部潤平
    • 雑誌名

      腎臓内科・泌尿器科

      巻: 9 ページ: 327-333

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Emerging Role of D-Amino Acid Metabolism in the Innate Defense2018

    • 著者名/発表者名
      Sasabe Jumpei、Suzuki Masataka
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 9 ページ: 933-933

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.00933

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinctive Roles of D-Amino Acids in the Homochiral World: Chirality of Amino Acids Modulates Mammalian Physiology and Pathology2018

    • 著者名/発表者名
      Sasabe Jumpei、Suzuki Masataka
    • 雑誌名

      The Keio Journal of Medicine

      巻: 68 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.2302/kjm.2018-0001-IR

    • NAID

      130007620380

    • ISSN
      0022-9717, 1880-1293
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bacterial D-amino acids regulate mucosal IgA production2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木将貴
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会 年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Loss of DAO activity triggers IgA nephropathy through disturbed mucosal immunity2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M, Goto M, Takahashi R, Ito M, Aiso S, Sasabe J
    • 学会等名
      IMMUNOLOGY 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DAO regulates mucosal IgA production through modulation of gut microbiota and B cell proliferation2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M, Sujino T, Goto M, Takahashi R, Ito M, Yasui M, Sasabe J.
    • 学会等名
      国際D-アミノ酸学会(IDAR2019)(国際学会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Loss of DAO activity triggers IgA nephropathy through disturbed mucosal immunity.2019

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, M. Goto, R. Takahashi, M. Ito, S. Aiso, J. Sasabe.
    • 学会等名
      IMMUNOLOGY 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DAO controls IgA production through both T cell dependent and independent pathway.2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木将貴
    • 学会等名
      日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 腸内細菌のD-アミノ酸が粘膜免疫を制御する仕組みを解明

    • URL

      https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2021/3/4/28-78424/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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