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胎児期に移入する母由来細胞集団の解明とその生物学的意義の探求

研究課題

研究課題/領域番号 21K19254
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関総合研究大学院大学 (2023)
東京大学 (2021-2022)

研究代表者

入江 直樹  総合研究大学院大学, 統合進化科学研究センター, 教授 (10536121)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードマイクロキメリズム / 細胞レベルのエピジェネティクス / 母由来細胞 / キメラ / 発生
研究開始時の研究の概要

我々ヒトを含む有胎盤哺乳類では、胎児期に母親の細胞(母由来細胞)が移入し、出生後も生涯にわたり全身の臓器組織に残り続ける。この母由来細胞は、自己免疫疾患の発症・悪化、免疫寛容や組織再生といった多様な生体内現象への関与が示唆されてきたが、何がきっかけで異なる現象に結びつくのかは不明である。本課題では、移入する細胞の数・種類や分布の違いが多様な現象に関与している可能性を検討する。今年度は、移入している母親細胞の細胞種同定を行うことを目的とする。特に、1細胞解析技術などを活用することで、実際に胎仔に入り込んでいる細胞種の同定を行い、それら細胞がどの胎仔組織に存在するかを空間情報とともに調べる。

研究成果の概要

我々ヒトを含む有胎盤哺乳類の体内には、胎盤および母乳を介して移入した母由来細胞が存在し、出生後も生涯にわたり全身の臓器組織に残り続けることが知られている。しかし、この母由来細胞の生理学的役割は十分に明らかになっておらず、またどのような細胞種で構成されているかも不明であった。
本研究により、母由来細胞は胎児免疫の過剰な活性化を抑制している可能性が示唆された。また、免疫系の細胞種が主であるものの、どのような細胞種比率で母親細胞が胎児に移入するかは、遺伝的背景が近くても環境要因により大きく変動することが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々の体に起こる健康上の様々な問題は、どのように解明・克服されていくべきなのだろうか。我々の体の細胞はもともと受精卵に由来することを考えると、我々自身の細胞の振る舞いを理解することで問題は解明・克服できそうに思える。しかし、本研究が明らかにしたように、微量ながらも我々の体内を一生涯循環する母由来細胞も、今後しっかりと考慮にいれていく必要がありそうだ。実際、母由来細胞は生後も子の免疫系が過剰に活性化しないよう抑制している可能性が今回明らかになった。今後、ヒトにけるさらなる研究によって、ヒトの健康に母親細胞がどのように関与しているかがさらに明らかになると期待される。

報告書

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

    (14件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Emergent roles of maternal microchimerism inpostnatal development.2022

    • 著者名/発表者名
      Alexandria Borges*, Castellan Flore, and Naoki Irie*
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 65(1) 号: 1 ページ: 75-81

    • DOI

      10.1111/dgd.12830

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Postnatal depletion of maternal cells biases T lymphocytes and natural killer cells' profiles toward early activation in the spleen.2022

    • 著者名/発表者名
      Castellan Flore*, and Naoki Irie*
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 11 (11) 号: 11

    • DOI

      10.1242/bio.059334

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Whole-embryonic identification of maternal microchimeric cell types in mouse using single-cell RNA sequencing2022

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Kana、Nakajima Akira、Hori Shohei、Tanaka Yumiko、Shirasaki Yoshitaka、Uemura Sotaro、Irie Naoki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 18313-18313

    • DOI

      10.1038/s41598-022-20781-9

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Whole embryonic detection of maternal microchimeric cells highlights significant differences in their numbers among individuals2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto K, et al.
    • 雑誌名

      Plos one

      巻: 16 号: 12 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0261357

    • 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
  • [学会発表] Intrinsically embedded inertial force in phenotypic evolution?2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki Irie
    • 学会等名
      The 3rd AsiaEvo
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Does the bottle-neck of the developmental hourglass model really define body plan?2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki Irie
    • 学会等名
      ICG-Ocean 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stability and robustness could be contributing to long term conservation of vertebrates' body plan2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki Irie
    • 学会等名
      Virtual Human Development Project
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] なぜ動物の体の基本構造は進化的に変わりにくい?2023

    • 著者名/発表者名
      入江直樹
    • 学会等名
      東北大学 個体ダイナミクスセミナーシリーズ
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 我々の体内の母親由来細胞の頻度や細胞種を決める因子は何か?2022

    • 著者名/発表者名
      梅村太一郎, 入江直樹
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Postnatal depletion of maternal cells shifts splenic NK and CD8+ T-cell profiles toward mature and activated phenotypes2022

    • 著者名/発表者名
      Castellan Flore, Naoki Irie
    • 学会等名
      FOCIS Annual meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Postnatal depletion of maternal cells biases immune cytotoxic cells' profile toward maturation and activation in the spleen2022

    • 著者名/発表者名
      Castellan Flore, Naoki Irie
    • 学会等名
      Single Cell Biology at Wellcome Sanger
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Postnatal depletion of maternal cells biases immune cytotoxic cells' profile toward maturation and activation in the spleen2022

    • 著者名/発表者名
      Castellan Flore, Naoki Irie
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Comprehensive identification of maternal microchimeric cell types in fetus2021

    • 著者名/発表者名
      Kana Fujimoto, Naoki Irie
    • 学会等名
      Maternal-Fetal Newborn Immunity
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of cell type and distribution of maternal microchimeric cells in fetus2021

    • 著者名/発表者名
      Kana Fujimoto, Naoki Irie
    • 学会等名
      23rd International Congress of Zoology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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