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小腸貪食細胞が腸管管腔中へ分泌する生理活性分子の探索及び生理的役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K16276
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49070:免疫学関連
研究機関東京大学

研究代表者

森田 直樹  東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (80845107)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (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 / 自然免疫 / 腸管免疫 / マクロファージ
研究開始時の研究の概要

小腸に存在する自然免疫細胞の一種である貪食細胞は乳酸またはピルビン酸に反応して小腸上皮細胞間から樹状突起を腸管管腔中へ伸長することで、腸管上皮細胞同様に腸管管腔面と接することのできる数少ない細胞種の一つである。小腸貪食細胞も樹状突起を介して腸管管腔面に接することから、上皮細胞同様に生理活性分子を腸管管腔中へと分泌することで、正常な腸内細菌叢維持に寄与している可能性が示唆される。これらの仮説から本研究では小腸貪食細胞が管腔中へと分泌する生理活性分子の同定及びそれによる腸管恒常性維持への寄与を明らかにする。

研究成果の概要

正常な腸内細菌叢は様々な環境因子や宿主細胞由来の分泌性分子によって、制御を受けている。申請者は小腸腸管に存在する貪食細胞の一種であるCX3CR1+細胞が分泌型PLA2G2D分子を高発現していることを明らかにした。分泌型PLA2G2D分子はグラム陽性菌に対して抗菌活性を持つことが報告されている。そこで分泌型PLA2G2D分子欠損マウスの腸内細菌叢を調べたところ加齢に伴うグラム陽性菌の増加が確認された。また、加齢による腸内細菌叢の変化に伴う非アルコール性肝障害(NAFLD)や肝がんの発症が確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者は小腸腸管に存在する貪食細胞の一種であるCX3CR1+細胞が分泌型PLA2G2D分子を高発現していることを明らかにした。分泌型PLA2G2D分子はグラム陽性菌に対して抗菌活性を持つことから、リステリア菌に対する感染実験を行なったところ、野生型マウスに比較性して分泌型PLA2G2D分子欠損マウスは高い感受性を示すことが明らかになった。また分泌型PLA2G2D分子欠損マウスは加齢に伴うグラム陽性腸内菌の増加やそれに伴う肝臓疾患の発症・増悪することを明らかにした。これらの結果から、正常な腸内細菌叢の維持にCX3CR1+細胞由来の分泌型PLA2G2D分子が重要であることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 図書 (7件)

  • [雑誌論文] Integrin CD11b provides a new marker of pre-germinal center IgA+ B cells in murine Peyer's patches.2022

    • 著者名/発表者名
      Gao P, Adachi T, Okai S, Morita N, Kitamura D, Shinkura R.
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 34 号: 5 ページ: 249-262

    • DOI

      10.1093/intimm/dxab113

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional production of human antibody by the filamentous fungus Aspergillus oryzae2020

    • 著者名/発表者名
      Huynh Hung Hiep、Morita Naoki、Sakamoto Toshihiro、Katayama Takuya、Miyakawa Takuya、Tanokura Masaru、Chiba Yasunori、Shinkura Reiko、Maruyama Jun-ichi
    • 雑誌名

      Fungal Biology and Biotechnology

      巻: 7 号: 1 ページ: 7-7

    • DOI

      10.1186/s40694-020-00098-w

    • 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 / 国際共著
  • [図書] 腸内細菌が作る乳酸・ピルビン酸による腸管免疫の活性化2021

    • 著者名/発表者名
      森田 直樹, 竹田 潔
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      生化学
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 腸内細菌と免疫 腸管IgA抗体による腸内細菌制御2021

    • 著者名/発表者名
      森田 直樹, 新藏 礼子
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      医学の歩み
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 乳酸菌および乳酸菌由来代謝産物による腸管免疫制御の新知見2021

    • 著者名/発表者名
      森田 直樹, 竹田 潔
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      栄養
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 腸管IgA抗体による疾患制御2021

    • 著者名/発表者名
      森田 直樹, 新藏 礼子
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      月刊臨床免疫・アレルギー科
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 消化器学サイエンス2021

    • 著者名/発表者名
      森田 直樹, 新藏 礼子
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      先端医学社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 感染 炎症 免疫2020

    • 著者名/発表者名
      森田 直樹, 竹田 潔
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      鳥居薬品株式会社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 消化器・肝臓内科2020

    • 著者名/発表者名
      森田 直樹, 竹田 潔
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      科学評論社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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