腸管上皮における自然免疫機能に関与する新奇分泌タンパク質の機能解析

肠上皮中参与先天免疫功能的新型分泌蛋白的功能分析

基本信息

批准号：
15780105
负责人：
渡邉寛人
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780105/
关键词：
腸管上皮細胞自然免疫レクチン

项目摘要

腸管上皮細胞層のバリア機能には、物理的障壁としてのタイトジャンクションと、腸管免疫システムが関与している。後者に関しては第一線の防御機構である自然免疫の重要性が認識されるようになってきたが、それに関わる分子については、あまり研究が進んでいない。そこで自然免疫における腸管上皮の役割を明らかにすることを目的として感染防御関連タンパク質について解析を行った。微生物の細胞表面にはさまざまな糖鎖が存在するので、レクチンはこれに結合することにより微生物の増殖・感染抑制や、免疫細胞による微生物認識の補助に関与しうると考えられる。検索の結果、ヒト腸管上皮モデルであるCaco-2細胞において分泌型レクチン様タンパク質(IELec)が発現していることを見いだした。IELecがどのような機能を有するか、とくに感染防御作用を有するか検討するために以下の実験を行った。1.大腸菌により生産した組換えIELecタンパク質の微生物への結合能を検討した。その結果、IELecタンパク質はBacillus属、Cryptococcus属などの微生物に結合しうることが明らかとなった。この知見はIELecの感染防御機能を示唆するものと考えられる。2.IELec mRNAの発現部位をマウス腸管を用いたin situ hybridizationにより検討した。その結果、IELec mRNAはクリプト部に存在するパネト細胞、および絨毛部に存在する杯細胞で発現していることが明らかとなった。パネト細胞および杯細胞はそれぞれディフェンシン、ムチンといった生体防御因子を分泌する細胞であり、これら細胞に発現が認められたことは上と同様にIELecの感染防御機能を示唆するものと考えられる。

肠上皮细胞层的屏障功能涉及作为物理屏障和肠道免疫系统的紧密连接。对于后者，虽然作为第一道防线的先天免疫的重要性已被认识到，但所涉及分子的研究进展甚微。因此，我们分析了与感染防御相关的蛋白质，旨在阐明肠上皮在先天免疫中的作用。由于微生物细胞表面存在各种糖链，因此凝集素被认为参与抑制微生物生长和感染，并通过与微生物结合协助免疫细胞识别微生物。我们的研究结果发现，一种分泌型凝集素样蛋白 (IELec) 在人类肠上皮模型 Caco-2 细胞中表达。进行以下实验来检验IELec具有什么样的功能，特别是它是否具有预防感染的作用。 1.研究了大肠杆菌产生的重组IELec蛋白与微生物结合的能力。结果表明，IELec蛋白可以与芽孢杆菌和隐球菌等微生物结合。这一发现表明 IELec 具有针对感染的保护功能。 2.利用小鼠肠道原位杂交技术研究了IELec mRNA的表达位点。结果表明，IELec mRNA在存在于隐窝区域的潘氏细胞和存在于绒毛区域的杯状细胞中表达。帕内特细胞和杯状细胞是分别分泌防御素和粘蛋白等生物防御因子的细胞，在这些细胞中观察到表达的事实被认为暗示了如上所述的IELec的感染防御功能。