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コレラ毒素による免疫アジュバント活性における小胞体ストレス応答の機能的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07628
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
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

佐々木 泉  和歌山県立医科大学, 先端医学研究所, 講師 (80611037)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードコレラ毒素 / NLRP3インフラマソーム / Pyrinインフラマソーム / IL-1beta / 腹腔マクロファージ / IL-1β / IRE1α / インフラマソーム / 小胞体ストレス応答 / 小胞体ストレス
研究開始時の研究の概要

コレラ毒素は、免疫アジュバント(免疫増強剤)として機能し、炎症性サイトカインの産生や、感染症やがんに対する防御免疫を増強する。しかし、その作用機序は不明である。我々は、コレラ毒素が小胞体ストレス応答を誘導し、この誘導が炎症性サイトカインの産生に必要であることを見出した。本研究ではこの結果を検証し、コレラ毒素による免疫アジュバント活性における小胞体ストレス応答の機能的意義を解明する。小胞体ストレスは、糖尿病などの病態形成に関与するが、その分子機序は不明である。本研究は免疫アジュバント活性の新しい分子機序の解明だけでなく、種々の疾患の新規治療薬開発にも貢献することが期待される。

研究成果の概要

コレラ毒素(Cholera toxin: CT)は、免疫アジュバントとして機能し、炎症性サイトカイン産生などを誘導する。我々はこれまでに、CTの構成分子であるBサブユニット(CTB)がマウス腹腔常在マクロファージ(RPM)に作用し、リポ多糖(LPS)と協調して炎症性サイトカインIL-1βの産生を誘導することを明らかにしてきた。しかし、この誘導機構は不明な部分が多い。そこで本研究ではこの誘導機構の解明を試みた。今回、CTBが小胞体ストレスセンサーIRE1αを活性化すること、IRE1αがIL-1β産生誘導に関与することを明らかにしたのでここに発表する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小胞体ストレスは、糖尿病などの病態形成に関与するが、その分子機序の解析は基本的に培養細胞を用いて検討されており、生体内の細胞における分子機構は不明な部分が多い。また、免疫アジュバント活性における小胞体ストレス応答の意義もよくわかっていない。本研究により、生体内のマクロファージにおける小胞体ストレス応答機構が明らかとなり、この機構がCTBによる炎症性サイトカインIL-1βの産生誘導に関与するというユニークな知見を得た。本研究は免疫アジュバント活性の新しい分子機序の解明だけでなく、小胞体ストレスが関与する種々の疾患の新規治療薬開発にも貢献することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Heterozygous missense variant of the proteasome subunit β-type 9 causes neonatal-onset autoinflammation and immunodeficiency2021

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa N, Hemmi H, Kinjo N, Ohnishi H, Hamazaki J, M.H, K.A, M.T, H.S, K.N, K.S, H.Y, I.K, N.R, T.M, Y.Y, T.S, O.T, O.T, K.T, S.I, F.Y, W.N, I.Y, K.K, O.S, T.T, N.K, M.S, Y.K, Kaisho T
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1038/s41467-021-27085-y

    • 関連する報告書
      2021 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] Augmentation of STING‐induced type I interferon production in COPA syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Takashi、Yamamoto Masaki、Honda Yoshitaka、Orimo Takashi、Sasaki Izumi、Murakami Kohei、Hemmi Hiroaki、Fukuda‐Ohta Yuri、Isono Kyoichi、Takayama Saki、Nakamura Hidenori、Otsuki Yoshiro、Miyamoto Toshiaki、Takita Junko、Yasumi Takahiro、Nishikomori Ryuta、Matsubayashi Tadashi、Izawa Kazushi、Kaisho Tsuneyasu
    • 雑誌名

      Arthritis & Rheumatology

      巻: in press 号: 11 ページ: 2105-2115

    • DOI

      10.1002/art.41790

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anticancer effects of chemokine-directed antigen delivery to a cross-presenting dendritic cell subset with immune checkpoint blockade2020

    • 著者名/発表者名
      Mizumoto Y, Hemmi H, Katsuda M, Miyazawa M, Kitahata Y, Miyamoto A, Nakamori M, Ojima T, Matsuda K, Nakamura M, Hayata K, Fukuda-Ohta Y, Sugiyama M, Ohta T, Orimo T, Okura S, Sasaki I, Tamada K, Yamaue H, Kaisho T.
    • 雑誌名

      British Journal of Cancer

      巻: 122 号: 8 ページ: 1185-1193

    • DOI

      10.1038/s41416-020-0757-2

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The mechanism of action of Spi-B in the transcriptional activation of the interferon-α4 gene.2020

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki, H. Saiga, T. Kato, T. Bakoshi, R. Senba, A. Shintani, M. Suzuki, K. Takao, I. Sasaki, A. Iizuka, M. Sugiyama, N. Iwami, Y. Fukuda-Ohta, H. Hemmi, T. Tanaka, M. Miyake, T. Kaisho, K. Hoshino.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 30;525 号: 2 ページ: 477-482

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.101

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a novel CCDC22 mutation in a patient with severe Epstein?Barr virus-associated hemophagocytic lymphohistiocytosis and aggressive natural killer cell leukemia2019

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Nishikawa A, Iwahashi Y, Fujimoto M, Sasaki I, Mishima H, Kinoshita A, Hemmi H, Kanazawa N, Ohshima K, Imadome KI, Murata SI、Yoshiura KI, Kaisho T, Sonoki T, Tamura S
    • 雑誌名

      International Journal of Hematology

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 744-750

    • DOI

      10.1007/s12185-019-02595-0

    • 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] Cholera toxin B induces interleukin-1β production from resident peritoneal macrophages through the pyrin inflammasome as well as the NLRP3 inflammasome2019

    • 著者名/発表者名
      Orimo T, Sasaki I, Hemmi H, Ozasa T, Fukuda-Ohta Y, Ohta T, Morinaka M, Kitauchi M, Yamaguchi T, Sato Y, Tanaka T, Hoshino K, Katayama KI, Fukuda S, Miyake K, Yamamoto M, Satoh T, Furukawa K, Kuroda E, Ishii KJ, Takeda K, Kaisho T
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 印刷中 号: 10 ページ: 657-668

    • DOI

      10.1093/intimm/dxz004

    • 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] Programmed cell death ligand 1 disruption by clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas9‐genome editing promotes antitumor immunity and suppresses ovarian cancer progression2019

    • 著者名/発表者名
      Yahata T, Mizoguchi M, Kimura A, Orimo T, Toujima S, Kuninaka Y, Nosaka M, Ishida Y, Sasaki I, Fukuda‐Ohta Y, Hemmi H, Iwahashi N, Noguchi T, Kaisho T, Kondo T, Ino K
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 110 号: 4 ページ: 1279-1292

    • DOI

      10.1111/cas.13958

    • 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
  • [学会発表] コレラ毒素Bサブユニットによる免疫アジュバント活性における小胞体ストレスセンサーIRE1aの機能的意義2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木 泉, 改正 恒康
    • 学会等名
      第34回日本バイオセラピィ学会学術集会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Critical roles of IRE1a in cholera toxin-induced interleukin-1b production from resident peritoneal macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Izumi Sasaki, Yuri Fukuda-Ohta, Naoko Wakaki-Nishiyama, Chihiro Nakai, Shuhei Morita, Daisuke Okuzaki, Mika Kaku, Kanta Sawase, Asumi Yamamoto, Takashi Kato, Takashi Orimo, Ko-ichi Furukawa, Tsuneyasu Kaisho
    • 学会等名
      16th Meeting of the International Endotoxin and Innate Immunity Society (IEIIS 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An endoplasmic reticulum stress sensor IRE1a is involved in cholera toxin-induced interleukin-1b production from tissue resident macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Izumi Sasaki, Yuri Fukuda-Ohta, Naoko Wakaki-Nishiyama, Chihiro Nakai, Shuhei Morita, Daisuke Okuzaki, Mika Kaku, Kanta Sawase, Takashi Kato, Takashi Orimo, Ko-ichi Furukawa, Tsuneyasu Kaisho
    • 学会等名
      第28回日本免疫毒性学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] An endoplasmic reticulum stress sensor IRE1a is involved in cholera toxin-induced interleukin-1b production from resident peritoneal macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Izumi Sasaki, Yuri Fukuda-Ohta, Shuhei Morita, Daisuke Okuzaki, Takashi Kato, Takashi Orimo, Koichi Furukawa, Tsuneyasu Kaisho
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] コレラ毒素による免疫アジュバント活性における小胞体ストレスセンサーIRE1αの機能的意義2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木泉, 中井千尋, 大田有里, 西山奈央子, 森田修平, 奥崎大介, 三並桃佳, 林茉里, 張江伊水, 田中日向子, 加藤喬, 折茂貴是, 古川鋼一, 改正恒康
    • 学会等名
      第25回日本がん免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The role of IRE1α in cholera toxin B-induced interleukine-1β production from resident peritoneal macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Izumi Sasaki, Chihiro Nakai, Shuhei Morita, Daisuke Okuzaki, Yuri Fukuda-Ohta, Takashi Orimo, Hiroaki Hemmi, Koichi Furukawa, Tsuneyasu Kaisho
    • 学会等名
      MMCB2020+1 The 27th International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The roles of unfold protein responses in cholera toxin B-induced interleukine-1β production.2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki I, Orimo T, Harie I, Takisawa Y, Furukawa K, Kaisho T.
    • 学会等名
      第27回日本免疫毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然免疫応答における小胞体ストレスセンサーIRE1αの 機能的意義2020

    • 著者名/発表者名
      三並桃佳、石田エヴァ如月、加藤喬、折茂貴是、大田(福田)有里、西山奈央子、中井千尋、佐々木泉、改正恒康
    • 学会等名
      第88回和歌山医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝性炎症性疾患COPA症候群の分子基盤の解明2020

    • 著者名/発表者名
      田中日向子、林茉里、加藤喬、折茂貴是、大田(福田)有里、西山奈央子、中井千尋、佐々木泉、改正恒康
    • 学会等名
      第88回和歌山医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝性炎症性疾患COPA症候群のモデルマウスの樹立とその解析2020

    • 著者名/発表者名
      張江伊水、滝沢優子、加藤喬、折茂貴是、大田(福田)有里、西山奈央子、中井千尋、佐々木泉、改正恒康
    • 学会等名
      第88回和歌山医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Cholera toxin B can induce interleukine-1β production in peritoneal macrophages through the pyrin inflammasome as well as the NLRP3 inflammasome.2019

    • 著者名/発表者名
      Sasaki I, Orimo T, Hemmi H, Furukawa K, Kaisho T.
    • 学会等名
      第26回マクロファージ分子細胞生物学国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of mice carrying a novel and missense mutation of proteasome subunit gene identified in a patient with autoinflammation and immune deficiency.2019

    • 著者名/発表者名
      Hemmi H, Orimo T, Nishiyama N, Kato T, Ozasa T, Sasaki I, Kinjo N, Kanazawa N, Kaisho T.
    • 学会等名
      第26回マクロファージ分子細胞生物学国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コレラ毒素Bサブユニットは細胞内病原体センサーNLRP3とPyrinを介して炎症性サイトカインIL-1βの産生を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木泉、折茂貴是、邊見弘明、古川鋼一、改正恒康
    • 学会等名
      第29回日本樹状細胞研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト疾患由来プロテアソームサブユニット突然変異導入マウスにおける樹状細胞分化障害.2019

    • 著者名/発表者名
      邊見弘明、小笹俊哉、加藤喬、折茂貴是、佐々木泉、大田(福田)有里、金澤伸雄、改正恒康.
    • 学会等名
      第29回日本樹状細胞研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] コレラ毒素Bサブユニットとリポ多糖による相乗的なIL-1β産生誘導機構2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木泉
    • 学会等名
      第28回内毒素・LPS研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] コレラ毒素Bサブユニットによる炎症性サイトカインIL-1β産生誘導機構2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木泉、折茂貴是、邊見弘明、土屋慧馬、井上正一、熊谷直光、古川鋼一、改正恒康
    • 学会等名
      第26回日本免疫毒性学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Cholera toxin B can induce interleukine-1β production in peritoneal macrophages through the pyrin inflammasome as well as the NLRP3 inflammasome.2019

    • 著者名/発表者名
      Sasaki I, Orimo T, Hemmi H, Furukawa K, Kaisho T.
    • 学会等名
      The 18th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Roles of endoplasmic reticulum stress in cholera toxin B-induced interleukine-1β production from resident peritoneal macrophages.2019

    • 著者名/発表者名
      Sasaki I, Morita S, Okuzaki D, Orimo T, Hemmi H, Furukawa K, Kaisho T.
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Defective dendritic cell and monocyte development in proteasome subunit mutant mice.2019

    • 著者名/発表者名
      23.Hemmi H, Orimo T, Sasaki I, Kato T, Fukuda-Ohta Y, Kinjo N, Hamada S, Kinoshita A, Yoshiura KI, Ohnishi H, Kanazawa N, Kaisho T.
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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