| 研究課題/領域番号 |
21K15460
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分49070:免疫学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
横井 友樹 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (10895824)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 腸管粘膜免疫 / 自然免疫 / Paneth細胞 / α-defensin / 細胞間情報伝達 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小腸陰窩基底部のPaneth細胞は、抗菌ペプチドα-defensinを含む顆粒を腸内へ分泌することで自然免疫に貢献している。しかし、腸内の病原体感知からPaneth細胞顆粒分泌に至るメカニズムは未だ分かっていない。そこで、本研究はPaneth細胞が腸を構成する上皮細胞、上皮下細胞群と連携して病原体等を感知し、顆粒を分泌するという細胞間ネットワークを仮説として考え、生体分子イメージングを駆使した細胞動態の時間・空間的解析によって、Paneth細胞を中心とした腸管粘膜免疫の新たなメカニズムを解明する。さらには、Paneth細胞の分泌異常が関わる疾患に対する新規予防法・治療法の確立に貢献する。
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| 研究成果の概要 |
小腸上皮細胞の一系統であるPaneth細胞は抗菌ペプチドα-defensinを含む顆粒を分泌することで腸管自然免疫を担っているが、リガンド認識から顆粒分泌応答に至る分子メカニズムはこれまで不明であった。本研究はアセチルコリンによって誘導されるPaneth細胞顆粒分泌の細胞内シグナル伝達経路および腸内へのサルモネラ生菌侵入を上皮細胞がセンシングし、細胞間カルシウム伝播によりPaneth細胞顆粒分泌が誘導されるまでの上皮間情報伝達を示した。これらの結果より、宿主細胞が互いにネットワークを形成してPaneth細胞顆粒分泌を制御することで、生体恒常性を維持する腸管粘膜免疫システムの一端を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで、Paneth細胞はコリン作動性刺激や細菌刺激に応答して顆粒を分泌することが知られていたが、リガンドがどこで認識され、その情報がどのような経路を辿ることで顆粒分泌に至るのかという分子メカニズムは全く理解されていなかった。本研究は、Paneth細胞顆粒分泌における起点から終点まで、リガンドごとに異なる経路を証明したことで、腸管自然免疫応答の新たなメカニズムを示した。このことは、生体恒常性を維持する複雑な腸管粘膜免疫システムの理解にPaneth細胞という切り口から新知見をもたらし、粘膜免疫破綻が関与する様々な疾患の予防法や治療法開発に貢献することから大きな学術的・社会的意義を有する。
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