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腸内環境における生命金属の役割

研究課題

研究課題/領域番号 21H02897
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

大島 茂  東京医科歯科大学, 統合研究機構, 教授 (50376787)

研究分担者 宇尾 基弘  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20242042)
岡本 隆一  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (50451935)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードクローン病 / A20 / 腸炎 / ユビキチン / ニッケル / 炎症性腸疾患 / 生命金属 / オートファジー / TNFAIP3 / TNFAIP3/A20
研究開始時の研究の概要

従来、食品等から採り込まれた生命金属は必要量のみが吸収され、余剰分は速やかに体外に排除・排泄されるため、消化管疾患発症の要因とは考えられていなかった。しかしながら生活習慣等の変化により多彩な生命金属に暴露する機会や総曝露量が増加したことにより、従来の考え方を転換する必要性が高まっている。このように、「腸内環境における生命金属の役割」の解明と新たな角度からの病態理解を行う研究である。

研究成果の概要

クローン病の腸管組織にはニッケル粒子が沈着していることを発見しました。これまでの我々の追加研究では、大腸がん組織や潰瘍性大腸炎の組織にはニッケル粒子の沈着は見られませんでした。細胞株を用いてニッケル粒子が細胞死やサイトカイン産生などを誘導することを明らかにしました。また、クローン病の遺伝的要因であるA20/TNFAIP3の変異を持つマウスを用いて、ニッケル粒子が腸炎を悪化させることを明らかにしました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

クローン病や潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患は、日本で急増している原因不明の消化管難病です。これらの病気の発症に直結する決定的な環境因子はまだ特定されていません。今回、これまで全く解析されていなかった生命金属の観点から調査を行い、クローン病の腸管組織にニッケル粒子が沈着していることを発見し、動物モデルで検証しました。健康な人では経口摂取した生命金属は体外に排出されますが、クローン病の遺伝的背景を持つ人(A20/TNFAIP3変異など)では、何らかの理由でニッケル粒子が腸管に蓄積し、炎症に関与するという新しい仮説が提唱され、大きなインパクトを与えています。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Single cell analysis revealed that two distinct, unique CD4+ T cell subsets were increased in the small intestinal intraepithelial lymphocytes of aged mice.2024

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yonemoto, Yasuhiro Nemoto, Ryo Morikawa, Nana Shibayama, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Tomohiro Mizutani, Go Ito, Satoru Fujii, Ryuichi Okamoto.
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology.

      巻: 15 ページ: 1340048-1340048

    • DOI

      10.3389/fimmu.2024.1340048

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel-time resolved reporter mouse reveals spatial and transcriptional heterogeneity during alpha cell differentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Himuro M, Wakabayashi Y, Taguchi T, Katahira T, Suzuki L, Iida H, Ogihara T, Nishida Y, Sasaki S, Lynn FC, Hiraoka Y, Oshima S, Okamoto R, Fujitani Y, Watada H, Miyatsuka T
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: 67 号: 1 ページ: 156-169

    • DOI

      10.1007/s00125-023-06028-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Apelin expression is downregulated in T cells in a murine model of chronic colitis2023

    • 著者名/発表者名
      Yamada D、Kojima Yi、Hosoya A、Suzuki、Watabe T、Inoue T、Tsugawa N、Asakawa T、Yonemoto Y、Onizawa M、Nemoto Y、Oshima S、Shimonaka M、Kuba Ki、Ishida J、Fukamizu A、Penninger JM、Watanabe M、Okamoto R、Nagaishi T
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 647 ページ: 72-79

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.01.068

    • 関連する報告書
      2022 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] Zranb1-mutant mice display abnormal colonic mucus production and exacerbation of DSS-induced colitis.2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura A, Ito G, Matsuda H, Nibe-Shirakihara Y, Hiraoka Y, Kitagawa S, Hiraguri Y, Nagata S, Aonuma E, Otsubo K, Nemoto Y, Nagaishi T, Watanabe M, Okamoto R, Oshima S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 628 ページ: 147-154

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.08.046

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel particles are present in Crohn's disease tissue and exacerbate intestinal inflammation in IBD susceptible mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Matsuda, Yoichi Nibe-Shirakihara, Akiko Tamura, Emi Aonuma, Satoko Arakawa, Kana Otsubo, Yasuhiro Nemoto, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Shigeomi Shimizu, Averil Ma, Mamoru Watanabe, Motohiro Uo, Ryuichi Okamoto, Shigeru Oshima.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications.

      巻: 592 ページ: 74-80

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.12.111

    • 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] A potent endocytosis inhibitor Ikarugamycin up-regulates TNF production.2021

    • 著者名/発表者名
      Ai Minamidate, Michio Onizawa, Chikako Saito, Rie Hikichi, Tomoaki Mochimaru, Mai Murakami, Chiharu Sakuma, Takehito Asakawa, Yuichi Hiraoka, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Hiromasa Ohira, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe.
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports.

      巻: 27 ページ: 101065-101065

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101065

    • 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] Oral administration of D-serine prevents the onset and progression of colitis in mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Takehito Asakawa, Michio Onizawa, Chikako Saito, Rie Hikichi, Daiki Yamada, Ai Minamidate, Tomoaki Mochimaru, Shun-ichiro Asahara, Yoshiaki Kido, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Hiromasa Ohira, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe.
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterolog.

      巻: 56 号: 8 ページ: 732-745

    • DOI

      10.1007/s00535-021-01792-1

    • 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] Intraepithelial Lymphocytes Suppress Intestinal Tumor Growth by Cell-to-Cell Contact via CD103/E-Cadherin Signal.2021

    • 著者名/発表者名
      Ryo Morikawa, Yasuhiro Nemoto, Yuki Yonemoto, Shohei Tanaka, Yuria Takei, Shigeru Oshima, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Kengo Nozaki , Tomohiro Mizutani, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto.
    • 雑誌名

      Cell Mol Gastroenterol Hepatol.

      巻: 11 号: 5 ページ: 1483-1503

    • DOI

      10.1016/j.jcmgh.2021.01.014

    • 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
  • [学会発表] 腸管炎症惹起機構における生命金属の役割2021

    • 著者名/発表者名
      大島 茂、松田浩紀、青沼映美、田村皓子、仁部洋一、渡辺守、宇尾基弘、岡本隆一
    • 学会等名
      第94回日本生化学学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 生命金属による腸管炎症・惹起機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      松田浩紀、青沼映美、田村皓子、仁部洋一、渡辺守、岡本隆一、宇尾基弘、大島 茂.
    • 学会等名
      第58回日本消化器免疫学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 創薬研究者・アカデミア研究者が知っておくべき最新の免疫学とその応用技術2021

    • 著者名/発表者名
      執筆者:101名、技術情報協会
    • 総ページ数
      598
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      4861048567
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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