| 研究課題/領域番号 |
25292060
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
谷 史人 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70212040)
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| 研究分担者 |
桝田 哲哉 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (80311744)
矢野 浩之 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80192392)
阿部 賢太郎 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (20402935)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ストレスタンパク質 / 粘膜 / 免疫 / 相利共生 / 機能材料 / ナノファイバー |
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| 研究実績の概要 |
アレルギーや動脈硬化などの炎症性疾患を予防するためには根源的な腸管粘膜組織の免疫恒常性を的確に制御することが望まれるが、その手段は確立されていない。本研究では、生体防御へのHSPsの多機能性に着目し、腸管粘膜組織の上皮細胞や抗原提示細胞、T細胞の機能制御に対するHSPsの作用と分子多様性の意義を解明する。平成25年度では、まず、腸管粘膜組織の上皮細胞と抗原提示細胞に対するHSPsの作用を解析した。樹状細胞の単培養、Contiguous共培養系、Remote共培養系を作製し樹状細胞のCD103発現に対する上皮細胞CMT-93の作用を比較した。生理的環境を反映するContiguous共培養系では単培養と比べて、制御性樹状細胞の指標であるCD103発現を示す蛍光強度が増加し、CD103を発現する細胞の割合が増加したことから、上皮細胞が樹状細胞に制御的環境を賦与していることが判明した。しかし、マウスやビフィズス菌のHSPを上皮細胞側に添加しても樹状細胞のCD103発現には影響を及ぼさないことが示された。次に、多糖類ナノファイバーを用いたHSPs送達系の開発を試みるために、木材チップ、小麦ふすまやカニ甲殻からセルロースとキチンナノファイバーを作製した。ナノファイバーの消化管内への摂取が及ぼす影響について腸内細菌の変動と大腸粘膜固有層の免疫細胞の変動を指標に検討した。αセルロース繊維を対照にそれぞれのナノファイバーをマウスに経口投与すると、腸内細菌の分布状態が、対照群ではFirmicutes門の細菌の増加（肥満型）を示したのに対して、ナノファイバー摂取群では肥満型を示さず、有意に体重の増加が抑えられていた。FITC蛍光標識したナノファイバーをCMT-93細胞および樹状細胞に添加したところ、キチンナノファイバーが有意に認識されることを見出した。これらの結果から、粘膜組織への有用成分を送達する材料としてナノファイバー材料は機能性材料として注目できることを示唆した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
3つの小課題のうち、腸管粘膜組織の上皮細胞と抗原提示細胞に対するHSPsの作用では、培養する細胞の配向に注意する必要が生じた。多糖類ナノファイバーを用いたHSPs送達系の開発に関しては予想通りの実験が遂行でき、特に、粘膜組織への有用成分を送達する材料としてナノファイバー材料の有用性を実証したが、腸管粘膜組織におけるHSPsの分子多様性の生物学的意義の解明としてのHSPs多様性識別受容体の同定が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度に予定していた上皮細胞の配向性にかかる繰越課題を遂行し、HSPsの分子多様性の生物学的意義の解明としてのHSPs多様性識別受容体の同定ならびにT細胞の分化・機能制御に対するHSPsの作用や生活習慣病の軽減・予防への応用研究を進める予定である。
細胞の表面抗原の解析に必要なフローサイトメーター（ベクトン・ディッキンソン社製Accuri C6）のレンタルの開始が平成25年12月開始となり、次年度においても引き続き同測定機器をレンタルする予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
未成熟樹状細胞の調製とそれによって得られた細胞および上皮細胞を組み合わせて接触培養系の開発及び評価を行い、樹状細胞の細胞表面抗原発現量の変化を解析する予定であったが、当初計画の接触系では解析困難となり、細胞の配向性にかかる条件検討が必要となったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
樹状細胞の細胞表面抗原発現量の解析を４ヵ月延長（4月から7月にかけて）する予定。
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