パイエル板組織内共生ネットワークを介した生体防御システムの構築

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293111
• 研究機関: 独立行政法人医薬基盤研究所
• 研究代表者: 國澤 純 独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬基盤研究部, プロジェクトリーダー (80376615)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 粘膜免疫 / 腸内細菌 / 炎症

研究実績の概要

腸管には粘膜免疫システムと呼ばれる精密かつダイナミックな免疫システムが備えられており、腸管組織における生体防御と恒常性維持を担っている。近年、腸内フローラを介した免疫制御の重要性が注目されており、宿主免疫システムの発達と制御、さらにはその破綻に伴う病態形成との関連が研究されている。我々はこれまでに腸管リンパ組織であるパイエル板の組織内部に共生する細菌としてAlcaligenesを同定し、リンパ組織内共生という新概念を提唱した。本事業ではAlcaligenesによる共生メカニズムと免疫学的作用を検証することを目的に研究を遂行している。本事業の初年度にあたる平成26年度は、Alcaligenesを単独で定着させたノトバイオートマウスを作製し、免疫学的機能を解析した。その結果、Alcaligenes定着ノトバイオートマウスではコントロールである大腸菌を定着させたノトバイオートマウスと比べ、炎症性腸疾患モデルにおける病態症状が軽度であることを明らかにした。またパイエル板組織内において標的となる樹状細胞との共培養系を確立し、AlcaligenesならびにAlcaligenes由来の菌体成分は大腸菌と比較して、in vitroとin vivoの両方において炎症反応を誘起する活性が低いことが明らかとなった。さらにAlcaligenesのゲノム情報をもとにしたインフォマティクス解析を開始し、Alcaligenesに特有の機能経路の候補を複数同定することに成功した。

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

本事業ではin vivo, in vitro, in silicoの各研究を開始することを本年度の計画としていたが、いずれの研究も当初の予定通り順調に立ち上げ、次年度につながる有益な情報を得ることができた。

今後の研究の推進方策

上述のように平成26年度は当初の予定通り順調に計画を遂行できたことから、平成27年度以降の研究においても当初の予定通り研究を進めていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

一部のマウスの解析において遺伝子改変マウスを使用する予定であったが、予定よりも繁殖効率が悪く予定していた実験匹数よりも少数での解析となったため

次年度使用額の使用計画

必要とするマウスが得られ次第、当初予定していた解析を行う予定。

研究成果

• [雑誌論文] Vitamins mediate immunological homeostasis and diseases at the surface of the body (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Kunisawa and H. Kiyono
  • 雑誌名: Endocrine, Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets 巻: 15 ページ: 25-30
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Vitamin B9 and ATP in the control and development of intestinal inflammation (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Kunisawa
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 35 ページ: 14-18
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Innate lymphoid cells govern intestinal epithelial fucosylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Goto, T. Obata, J. Kunisawa, S. Sato, I. I. Ivanov, A. Lamichhane, N. Takeyama, M. Kamioka, M. Sakamoto, T. Matsuki, H. Setoyama, A. Imaoka, S. Uematsu, S. Akira, S. E. Domino, P. Kulig, B. Becher, J. Renauld, C. Sasakawa, Y. Umesaki, Y. Benno, and H. Kiyono
  • 雑誌名: Science 巻: 345（6202） ページ: 1254009
  • DOI: 10.1126/science.1254009
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of intestinal IgA responses by dietary palmitic acid and its metabolism (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Kunisawa, E. Hashimoto, A. Inoue, R. Nagasawa, Y. Suzuki, I. Ishikawa, S. Shikata, M. Arita, J. Aoki, and H. Kiyono
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 193 ページ: 1666-1671
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1302944
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The enzyme Cyp26b1 mediates inhibition of mast cell activation by fibroblasts to maintain skin-barrier homeostasis (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kurashima, T. Amiya, K. Fujisawa, N. Shibata, Y. Suzuki, Y. Kogure, E. Hashimoto, A. Otsuka, K. Kabashima, S. Sato, T. Sato, M. Kubo, S. Akira, K. Miyake, J. Kunisawa, and H. Kiyono
  • 雑誌名: Immunity 巻: 40 ページ: 530-41
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2014.01.014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 粘膜免疫のユニーク性を標的としたワクチンの開発の最前線 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸（神戸学院大学）
  • 年月日: 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Lipid-mediated immune network in the development of intestinal allergy (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Kunisawa
  • 学会等名: 第88回 日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋（名古屋国際会議場）
  • 年月日: 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] 腸管免疫ネットワークの学術的解明と創薬・ワクチン開発への展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 第7回 鈴鹿病態薬学研究会
  • 発表場所: 三重（鈴鹿医療科学大学）
  • 年月日: 2015-02-25
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内環境因子を介した免疫制御の基礎的解明と免疫創薬への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 千里ライフサイエンスセミナー －アカデミア創薬の進展－
  • 発表場所: 大阪（千里ライフサイエンスセンター）
  • 年月日: 2015-02-13
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内環境を介した免疫制御とワクチン開発・免疫創薬への展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 第19回 関西大学先端科学技術シンポジウム
  • 発表場所: 大阪（関西大学）
  • 年月日: 2015-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] Functional Diversity of IgA-producing Plasma Cells for the Development of Mucosal Vaccine (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Kunisawa
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Mucosal Immunity and Vaccine Development 2014
  • 発表場所: University of Tokyo, Tokyo
  • 年月日: 2014-10-21
  • 招待講演
• [学会発表] 脂質―免疫ネットワークを起点にした免疫疾患の解明と創薬研究への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 第87回 日本生化学会
  • 発表場所: 京都（国立京都国際会館）
  • 年月日: 2014-10-16
  • 招待講演
• [学会発表] 東洋医学を起点とした粘膜免疫制御メカニズムの解明と創薬への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 日本生薬学会第61回年会
  • 発表場所: 福岡（福岡大学）
  • 年月日: 2014-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] 粘膜免疫のユニーク性に基づく粘膜ワクチンの開発・免疫創薬への新展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 第30回 日本DDS学会
  • 発表場所: 東京（慶応義塾大学）
  • 年月日: 2014-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内環境因子を介した免疫制御の解明と創薬・ワクチン開発への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 第18回 腸管出血性大腸菌感染症研究会
  • 発表場所: 京都（同志社大学寒梅館）
  • 年月日: 2014-07-15
  • 招待講演
• [学会発表] 東洋医学を起点とした粘膜免疫制御メカニズムの解明と創薬への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 第65回 日本東洋医学会学術総会
  • 発表場所: 東京（東京国際フォーラム）
  • 年月日: 2014-06-28
  • 招待講演
• [学会発表] Commensal Bacteria and Diet in the Control of Intestinal Immunosurveillance and Diseases (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Kunisawa
  • 学会等名: 18th Annual Meeting of Intestinal Microbiology
  • 発表場所: University of Tokyo, Tokyo
  • 年月日: 2014-06-12
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内環境ネットワークを介した免疫制御とヘルスサイエンス (2014)
  • 著者名/発表者名: 國澤純
  • 学会等名: 第14回日本抗加齢医学会総会
  • 発表場所: 大阪（大阪国際会議場）
  • 年月日: 2014-06-06
  • 招待講演