ハエが明らかにする「病は気から」：免疫系を制御する神経細胞

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K19386
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分47:薬学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 倉田 祥一朗 東北大学, 薬学研究科, 教授 (90221944)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2020-03-31
• キーワード: 神経-免疫連関 / 腸管 / ショウジョウバエ / 恒常性維持

研究成果の概要

神経系による免疫制御機構を明らかにするために、細菌感染に対する抵抗性を制御するNP3253神経細胞群が、どのような制御を受け免疫系を制御しているのか解析した。そのために、ヘッジホッグ（Hh）シグナルに着目した。その結果、NP3253神経細胞群におけるHhシグナルを阻害すると、感染抵抗性が低下し、逆にHhシグナルを活性化すると、感染抵抗性が上昇した。このことから、感染抵抗性の発現における、NP3253神経細胞におけるHhシグナルの関与が示唆された。さらに、NP3253神経細胞群の投射先の腸管において、神経活動依存的に発現が変動する遺伝子として、1141遺伝子を同定した。

自由記述の分野

生物系薬学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、感染抵抗性の発現にNP3253神経細胞群におけるHhシグナルが関与することが示唆された。今後は、どのような局面においてHhシグナルを介してNP3253神経細胞群が制御されているのか、また、今回行った遺伝子発現解析をもとに、どのようにしてNP3253神経細胞群が感染抵抗性を調節しているのか、などを明らかにすることで神経系による免疫制御の解明が進むことが期待できる。また、NP3253神経細胞群と同等の神経が哺乳動物にも存在するのか、さらには、同様の神経支配機構が哺乳動物でも腸管感染防御を制御しているのかなど、免疫系の神経支配による恒常性維持機構の解明が進むことが期待できる。