バイオテクノロジーシーズ表一覧

１．研究の概要とキーワード

　人や動物の消化管には多数の常在細菌が常在し、宿主と共存関係にあります。その中には宿主にとって有用な細菌や逆に健康の維持に不都合な細菌も混在しています。これらの常在細菌が粘膜のどこに定着し、どのような仕組みで制御されているのかについては解っていません。

　また、腸管の粘膜リンパ組織を除いた一般の粘膜からは、従来高分子物質や粒子状物が殆ど吸収されないと考えられてきましたが、実験的に投与された高分子や粒子状物が生体内の循環血中まで取り込まれる、いわゆるパーソープションpersorptionという現象が数多く報告されてきています。

　そこで動物の消化管における常在細菌の定着場所や定着の仕組み、さらには抗原性を有する高分子や粒子状物のパーソープションの仕組みについて研究しています。

２．他の研究との相違点・新規な点

　従来微生物学的な視点から研究されてきた常在細菌の定着について、本研究では常在細菌に対する宿主側の応答に視点を置いて解明することにより、常在細菌の定着の仕組みを明らかにし，その成果を人や動物の健康に応用することを目的としています。
　また，従来免疫学では消化管から分泌されるIgAを主体とした抗体は遮断抗体として食物抗原の生体内への侵入を防ぐと考えられてきましたが、本研究では逆に食物抗原を生体内の循環血中まで導きいれる役割りを演じていることを明らかしつつあります。
　さらに、上記の2つの現象が上皮細胞のアポトーシスの過程の進行に密接に関連することを解明しつつあり、粘膜免疫の新たな展開に大きく貢献することが期待されます。
　
３．内容

　腸管の常在細菌の定着はアポトーシスを発現した上皮細胞を中心としており、接着した細菌に対しては、上皮細胞は物理的及び化学的防御によって排除することを明らかにしています。また常在細菌のコロニーの制御に粘膜リンパ組織が深く関わっており、その制御には局所的な上皮細胞の細胞動態等の非特異的生体防御が大
きな役割りを演じていること明らかにしつつあります。

　また、食物由来の抗原分子や粒子状物に対しては、特異抗体と免疫複合体を形成し、Fcγ受容体を介してアポトーシス発現上皮細胞内に取り込まれて全身循環血中までパーソープションされることを明らかにしています。この際，直径が30µmの巨大な粒子も同じ機構でパーソープションされることを明らかにしいます。

４．研究の適用分野

　腸管に入った食物抗原に対して、粘膜以外の組織では経口免疫寛容やバイスタンダーサプレッションが働き，生体が食物アレルギーになるのを防いでいますが、この経口免疫寛容等の維持や調節には腸管からのパーソープションの機構が関与してる可能性が考えられるため、この機構を応用することによってアレルギーの予防や治療に貢献することが予想されます。

　腸管における常在細菌の定着の仕組みを明らかにすることによって、生体にとって有用な常在細菌叢の再構築の可能性への道が開けること等、健康の更なる増進に貢献すると考えられます。

研究者　　北川　浩
神戸大学農学部 応用動物学科
神戸大学連携創造本部より