特殊上皮細胞、Ｍ細胞の抗原取り込み機能の包括的理解

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08836
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 佐藤 慎太郎 大阪大学, 微生物病研究所, 特任准教授(常勤) (80447333)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: M細胞 / 抗原取り込み / 粘膜免疫

研究実績の概要

今年度は、昨年度までに研究代表者が新たなM細胞特異的機能分子として報告したallograft inflammatory factor 1 (Aif1)以外のM細胞特異的発現遺伝子研究に着手した。まず、残る候補遺伝子の中で唯一遺伝子欠損マウスが作製、入手できていなかったものについて、floxedマウス、およびCRISPR/Cas9システムを用いたnullマウスを作製した。nullマウスはゲノム上でエクソンが完全に飛んでいることが確認できたが、なぜかRT-PCRやWhole-mount染色で当該遺伝子、分子が検出される不可解な現象が発生したため、中止することにした。floxedマウスはターゲティングベクターとES細胞を用いた古典的な方法で行い、１クローン由来のキメラマウスにおいてGermline transmissionを確認した。現在、deleter Cre, Vil1-Creと掛け合わせ、nullマウスと腸管上皮特異的欠損マウスの作製を進めている。
細胞膜上に発現するM細胞特異的分子が病原菌細菌などの取り込みに関与しているかどうかを、当該遺伝子を腸管上皮細胞特異的欠損マウスを用いて解析したが、サルモネラ、エルシニア、また、腸内細菌であるラクトバチルスの取り込み、侵入に関してはコントロールマウスとの差を見いだせなかった。この分子についてはFcキメラタンパク質の作製も完了している。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究に用いる各種遺伝子改変マウスや、結合実験に用いるFcキメラタンパクの作製が完了しているため。

今後の研究の推進方策

Aif1以外の候補分子について、M細胞における機能解析を進め、M細胞による抗原取り込み能の全容を解明を目指す。Fcキメラタンパク質を用いて、今後腸内細菌や病原性細菌をスクリーニングして行く。また、M細胞特異的発現分子のさらなる同定と、その機能解析を並行して進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

残額が少額だったため、次年度に物品費として用いる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Intravesicular Acidification Regulates Lipopolysaccharide Inflammation and Tolerance through TLR4 Trafficking. (2018)
  • 著者名/発表者名: Murase M, Kawasaki T, Hakozaki R, Sueyoshi T, Putri DDP, Kitai Y, Sato S, Ikawa M, Kawai T.
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: -- ページ: --
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1701390.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Eosinophil depletion suppresses radiation-induced small intestinal fibrosis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takemura N, Kurashima Y, Mori Y, Okada K, Ogino T, Osawa H, Matsuno H, Aayam L, Kaneto S, Park EJ, Sato S, Matsunaga K, Tamura Y, Ouchi Y, Kumagai Y, Kobayashi D, Suzuki Y, Yoshioka Y, Nishimura J, Mori M, Ishii KJ, Rothenberg ME, Kiyono H, Akira S, Uematsu S.
  • 雑誌名: Sci Transl Med. 巻: -- ページ: --
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.aan0333.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Lymphoid tissue-resident Alcaligenes LPS induces IgA production without excessive inflammatory responses via weak TLR4 agonist activity. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shibata N, Kunisawa J, Hosomi K, Fujimoto Y, Mizote K, Kitayama N, Shimoyama A, Mimuro H, Sato S, Kishishita N, Ishii KJ, Fukase K, Kiyono H.
  • 雑誌名: Mucosal Immunol. 巻: -- ページ: --
  • DOI: 10.1038/mi.2017.103.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of immune and microbial environments is independently regulated in the mammary gland. (2017)
  • 著者名/発表者名: Niimi K, Usami K, Fujita Y, Abe M, Furukawa M, Suyama Y, Sakai Y, Kamioka M, Shibata N, Park EJ, Sato S, Kiyono H, Yoneyama H, Kitazawa H, Watanabe K, Nochi T, Aso H.
  • 雑誌名: Mucosal Immunol. 巻: -- ページ: --
  • DOI: 10.1038/mi.2017.90.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Refined Culture System for Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Intestinal Epithelial Organoids. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Sato S, Kurashima Y, Yamamoto T, Kurokawa S, Yuki Y, Takemura N, Uematsu S, Lai CY, Otsu M, Matsuno H, Osawa H, Mizushima T, Nishimura J, Hayashi M, Yamaguchi T, Kiyono H.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports. 巻: -- ページ: --
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.11.004.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reciprocal Inflammatory Signaling Between Intestinal Epithelial Cells and Adipocytes in the Absence of Immune Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Sato S , Kurashima Y, Lai CY, Otsu M, Hayashi M, Yamaguchi T, Kiyono H.
  • 雑誌名: EBioMedicine. 巻: 23 ページ: 34-45
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2017.07.027.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 腸管免疫抗原取り込み機能分子Aif1の同定と解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎太郎
  • 学会等名: 第41回日本リンパ学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] Allograft inflammatory factor 1 (Aif1) is a regulator of transcytosis in M cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Sato
  • 学会等名: 18th International Congress of Mucosal Immunology
  • 国際学会
• [産業財産権] ヒトノロウイルスの増殖 (2018)
  • 発明者名: 佐藤 慎太郎、幸 義和、清野 宏
  • 権利者名: 一般財団法人阪大微生物病研究会、国立大学法人東京大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-059354