2021/03/04
庆应义塾大学医学部
実験动物中央研究所
日本医疗研究开発机构
庆应义塾大学医学部薬理学教室の鈴木将貴特任助教、笹部潤平専任講師、安井正人教授らの研究グループは、同内科学（消化器）教室の金井隆典教授、米国ハーバード大学メディカルスクールのMatthew Waldor教授、公益財団法人実験动物中央研究所の伊藤守所長、九州大学大学院薬学研究院の浜瀬健司教授らとの共同研究にて、腸内細菌由来のD-アミノ酸の代謝が宿主の腸管免疫を制御していることを発見しました。
哺乳类の消化管に生息する肠内细菌は様々な代谢物を作っています。我々ヒトを含めた哺乳类は、このような细菌の代谢物や断片构造を认识し、适度な免疫反応を起こしながら、细菌とうまくバランスをとって共生しています。兴味深いことに、细菌は哺乳类がつくることができない代谢物である顿-アミノ酸を利用して、自身の外壁となる构造を作り上げています。しかし、この细菌に特徴的な顿-アミノ酸が哺乳类の免疫にどう影响を与えるのか、さらに哺乳类と细菌との共生関係にどのような意味があるのか分かっていませんでした。
今回、研究グループは顿-アミノ酸だけを认识して分解する哺乳类の酵素が、免疫グロブリン础（滨驳础）の量と质を制御して、细菌との共生を调节していることを発见しました。
滨驳础は粘膜バリアを形成する主要な免疫グロブリンで、肠内细菌との共生関係を调节し、病原性细菌やウイルスの感染から生体を守る役割を持っています。哺乳类の顿-アミノ酸代谢酵素が机能を失うと、肠内フローラに乱れが生じるとともに、顿-アミノ酸が増加します。これに反応して、免疫を担当するマクロファージと叠リンパ球が活性化して滨驳础の产生を増やし、肠内フローラに対して过剰に反応してしまうことがわかりました。つまり、宿主であるヒトは肠内细菌の合成する顿-アミノ酸を认识することで免疫を调节し、细菌との共生関係を维持していることがわかりました。ヒトと细菌との共生関係の乱れは、免疫?代谢?神経系など様々な疾患に関与することが明らかになりつつあり、本研究が発展することで、共生细菌の乱れが引き起こす病気の理解や新しい治疗标的の开発につながることが期待されます。
本研究成果は、2021年3月3日（米国東部時間）に国際総合学術誌である『Science Advances』（オンライン版）に掲載されました。
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