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細菌感染におけるM細胞の生理機能と生物学的重要性の解析

公募研究

研究領域感染現象のマトリックス
研究課題/領域番号 21022049
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

長谷 耕二  独立行政法人理化学研究所, 免疫系構築研究チーム, 上級研究員 (20359714)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2010年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2009年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワードM細胞 / PrPC / GP2 / Brucella abortus / GPI-アンカー型タンパク質 / 免疫監視 / IgA / FimH / パイエル板
研究概要

我々はこれまで、FAEのトランスクリプトーム解析データを手がかりに、M細胞に発現する病原体取り込み受容体の探索を行い、2種のGPIアンカー型蛋白質Glycoprotein 2(GP2)およびCellular prion protein(PrP^C)を同定した。昨年度までに、GP2は、Escherichia coliやSalmonella TyphimuriumなどのI型線毛と選択的に結合し、これらの細菌のM細胞内への取り込みを促進することを報告した。さらに経口免疫実験の結果から、GP2依存的な細菌の取り込みは、抗原特異的な粘膜免疫応答の発動においても重要であることを明らかにしてきた。
今年度はPrP^Cの分子機能について解析を行った。PrP^Cは生体内に広く発現しているものの、その発現量は組織、細胞によって大きく異なっている。マウスの腸管上皮層ではM細胞に特に強い発現が観察された。共焦点顕微鏡観察の結果から、PrP^CはM細胞の管腔側細胞膜に局在しており、抗原取り込み受容体として機能することが示唆された。PrP^Cリコンビナントタンパク質を用いたin vitro結合試験の結果から、PrP^Cは人獣共通感染菌の一つであるBrucella abortusと結合した。腸管ループ内にブルセラ菌を注入したところ、ブルセラ菌はM細胞に選択的に取り込まれ、その際PrP^Cとの共局在を示した。さらにPrP^C欠損マウスでは、ブルセラ菌のパイエル板や腸間膜リンパ節への取り込みは大幅に減少した。以上の結果から、M細胞はブルセラ菌経口感染時の経路の一つであり、その際にはPrP^Cが侵入受容体として機能することが示唆される。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Bifidobacteria protect host from enteropathogenic infection through production of acetate2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda S., et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 469 ページ: 543-547

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CCR6^<hi>CD11c^<int> B cells promote M-cell differentiation in Peyer's patch2011

    • 著者名/発表者名
      Ebisawa M., Hase K., et al.
    • 雑誌名

      Int.Immunol.

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] M-Sec, a key molecule for tunneling nanotubule formation.2010

    • 著者名/発表者名
      Ohno H., Hase K., et al.
    • 雑誌名

      Communicat.Integrat.Biol.

      巻: 3 ページ: 231-233

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of TOSO/FAIM3 as an Fc receptor for IgM2010

    • 著者名/発表者名
      Shima H.et al.
    • 雑誌名

      Int.Immunol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uptake via Glycoprotein 2 of FimH+ bacteria by M cells initiates mucosal immune response2009

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

      Nature 462

      ページ: 226-230

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] M-Sec promotes membrane nanotube formation by interacting with Ral and the exocyst complex2009

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

      Nat.Cell Biol. 11

      ページ: 1427-1432

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Approach for M-Cell-Specific Molecules Screening by Comprehensive Transcriptome Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Nakato G.et al.
    • 雑誌名

      DNA Res. 16

      ページ: 227-235

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Specialized epithelial M cells contribute to immunosurveillance on the mucosal surface.2010

    • 著者名/発表者名
      Hase K.
    • 学会等名
      The Japanese Society for Immunology 2010 Symposium for "Cutting edge of immunology ; innate immunity and immune regulation"
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Essential Role of Membrane Trafficking Factor AP-1B in Gut Immune Homeostasis2010

    • 著者名/発表者名
      Hase K., et al.
    • 学会等名
      Biochemistry and Molecular Biology 2010
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] M-Sec sec-ures membrane nanotubes with RalA and exocyst2010

    • 著者名/発表者名
      Hase K.
    • 学会等名
      International Symposium on Organelle Network : Microbiology, Immunology & Cell Biology
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 特殊上皮M細胞による粘膜表面の免疫監視機構2010

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第16回 日本ヘリコバクター学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Antigen transcytosis by M cells : from molecular entities to biological significance2010

    • 著者名/発表者名
      Hase K.
    • 学会等名
      4^<th> Symposium of Immunology Frontier Research Center (IFReC)
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] GP2-dependent antigen transcytosis by M cells initiates mucosal immune response2010

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      The 4th Stage Surface Barrier Immunology Study Group(SBARIS). 2^<nd> Meeting
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 粘膜免疫系の最前線におけるM細胞依存的抗原取り込み機構の解明2009

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      日本食品免疫学会シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-05-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] GP2-dependent antigen transcytosis by M cells initiates mucosal immune response2009

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二 et al.
    • 学会等名
      第39回日本免疫学会・国際シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Uptake via Glycoprotein 2 of FimH^+ bacteria by M cells initiates mucosal immune response2009

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二 et al.
    • 学会等名
      14^<th> International Congress of Mucosal Immunology
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] M-Sec promotes membrane nanotube formation by interacting with Ral and the exocyst complex2009

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二 et al.
    • 学会等名
      第61回 日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 臨床粘膜免疫学2010

    • 著者名/発表者名
      清野宏編集
    • 総ページ数
      722
    • 出版者
      シナジー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2009/091112/detail.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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