2型自然免疫における小腸刷子細胞受容体の機能解明と食品への応用展開

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H02915
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 石丸 喜朗 明治大学, 農学部, 専任准教授 (10451840)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 受容体 / 消化管 / 代謝 / 免疫 / 遺伝子破壊マウス / 刷子細胞 / 生体イメージング

研究実績の概要

小腸刷子細胞は、アレルギー性疾患や寄生虫感染に対する2型免疫応答の始動において、センサーとして重要な働きをする。例えば、原虫が分泌するコハク酸は刷子細胞に発現するGPR91受容体に受容され、2型自然免疫応答が始動することが報告されている(Nadjsombati et al., 2018)。本研究では、小腸刷子細胞の頂端部に局在することを研究代表者自らが発見したオーファン受容体Gprc5cの生理機能を解明し、アレルギー性疾患や肥満・糖尿病の予防や治療に繋げることを目的とする。
野生型（WT）及びGprc5c受容体欠損（KO）マウスにおいて、小腸粘膜固有層(SI LP)に存在するILC2(PI-、Lineage-、CD45+、PE+、Sca-1+)の細胞数をFACSを用いて測定した。さらに、100 mMコハク酸を4日間投与し、2型自然免疫応答が亢進した状態においても同様の方法で比較解析した。その結果、通常飼育下では、WTとKOマウス間でILC2の細胞数に有意差はなかった。一方で、コハク酸投与下においては、KOマウスは WTマウスよりILC2の細胞数が多かった。以上より、炎症時においてGprc5c受容体は 2型自然免疫応答を抑制することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Early origin of sweet perception in the songbird radiation (2021)
  • 著者名/発表者名: Toda Y, Ko MC, Liang Q, Miller ET, Rico-Guevara A, Nakagita T, Sakakibara A, Uemura K, Sackton T, Hayakawa T, Sin SYW, Ishimaru Y, Misaka T, Oteiza P, Crall J, Edwards SV, Buttemer W, Matsumura S, Baldwin MW.
  • 雑誌名: Science 巻: 373 ページ: 226-231
  • DOI: 10.1126/science.abf6505
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evolution of the primate glutamate taste sensor from a nucleotide sensor (2021)
  • 著者名/発表者名: Toda Y, Hayakawa T, Itoigawa A, Kurihara Y, Nakagita T, Hayashi M, Ashino R, Melin AD, Ishimaru Y, Kawamura S, Imai H, Misaka T.
  • 雑誌名: Curr Biol 巻: 31 ページ: 4641-4649
  • DOI: 10.1016/j.cub.2021.08.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Expression profiles and functional characterization of common carp ( Cyprinus carpio) T2Rs (2021)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Kubozono T, Asaoka R, Toda Y, Ishimaru Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Rep 巻: 28 ページ: 101123
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2021.101123
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TMC4 is a novel chloride channel involved in high-concentration salt taste sensation (2021)
  • 著者名/発表者名: Kasahara Y, Narukawa M, Ishimaru Y, Kanda S, Umatani C, Takayama Y, Tominaga M, Oka Y, Kondo K, Kondo T, Takeuchi A, Misaka T, Abe K, Asakura T.
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 71 ページ: 23
  • DOI: 10.1186/s12576-021-00807-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 小腸刷子細胞に発現するGprc5c受容体欠損マウスの免疫系における表現型解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 遼、中北 智哉、戸田 安香、石丸 喜朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会2022年度大会
• [学会発表] コイ苦味受容体T2Rの機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 浅岡 亮太、清水 駿希、中北 智哉、戸田 安香、石丸 喜朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会2022年度大会
• [学会発表] 霊長類における旨味受容体のヌクレオチド感受性と食性の関わり (2022)
  • 著者名/発表者名: 戸田 安香、早川 卓志、糸井川 壮大、栗原 洋介、中北 智哉、Amanda Melin、河村 正二、今井 啓雄、石丸 喜朗、三坂 巧
  • 学会等名: 日本農芸化学会2022年度大会
• [学会発表] 塩味受容に関与する新規分子の同定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 成川 真隆、笠原 洋一、石丸 喜朗、三坂 巧、阿部 啓子、朝倉 富子
  • 学会等名: 日本農芸化学会2022年度大会
• [学会発表] 霊長類におけるグルタミン酸の旨味受容と食物の関わり (2021)
  • 著者名/発表者名: 戸田 安香、石丸 喜朗、三坂 巧
  • 学会等名: 第75回日本人類学会大会
  • 招待講演
• [備考] 明治大学農学部農芸化学科食品機能化学研究室
  • URL: https://meiji-agrichem.jp/professor/p_ishimaru/