スタッフ

大平 修也特任助教 (OHIRA Shuya)

研究室
自然免疫研究室
研究テーマ
Paneth細胞αディフェンシンによる腸内細菌叢を介した腸管粘膜免疫制御機構の解明
研究キーワード

粘膜免疫、自然免疫、Paneth細胞、αディフェンシン、腸内細菌叢、全身免疫、多臓器連関、慢性炎症、非感染性疾患

研究内容

小腸を起点とした粘膜免疫制御機構の解明
小腸と大腸からなる腸管は消化・栄養吸収、内分泌や免疫など多様な機能を担う臓器です。特に腸管における粘膜免疫は、食物や宿主にとって有益な常在菌に対しては寛容を示す一方、病原体や宿主に潜在的に有害な常在菌に対しては排除するという特徴を持ちます。腸管粘膜免疫に影響する環境要因として腸内細菌叢が報告されていますが、腸管粘膜免疫の制御メカニズムおよび腸管粘膜免疫制御による肝臓や膵臓などの遠隔臓器における代謝や免疫への作用メカニズムの詳細は未だ不明です。そこで私たちは、小腸にのみ存在するPaneth細胞が産生する抗菌ペプチドαディフェンシンに着目し、αディフェンシンが小腸および大腸の細菌叢を選択することで粘膜免疫を制御し、健康を維持するメカニズムを明らかにすることを目指しています。これにより、腸内細菌叢の破綻が関与する糖尿病やがんをはじめとする非感染性疾患に対する新たな予防法および治療法の確立に貢献します。

担当学部・大学院

メッセージ

免疫は自己に有利なものを受容し、不利なものを排除する仕組みであり、生体が環境に適応するために進化させてきた個体の恒常性を支える根幹的なシステムです。その中でも腸は日常的に外界に曝される「最前線」であり、腸管粘膜免疫は共生と排除の観点から非常に興味深い研究対象です。ともに問い、考え、発見を分かち合える仲間を歓迎します。

代表的な研究業績

Yokoi Y, Nakamura R, Ohira S, Takemi S, Ayabe T, Nakamura K. Potential consequences of phototoxicity on cell function during live imaging of intestinal organoids. PLOS ONE 2024. doi.org/10.1371/journal.pone.0313213.

Nakamura S, Nakamura K, Yokoi Y, Shimizu Y, Ohira S, Hagiwara M, Song Z, Gan L, Aizawa T, Hashimoto D, Teshima T, Ouellette AJ, Ayabe T. Decreased Paneth cell α-defensins promote fibrosis in a choline-deficient L-amino acid-defined high-fat diet-induced mouse model of nonalcoholic steatohepatitis via disrupting intestinal microbiota. Sci Rep 2023. doi.org/10.1038/s41598-023-30997-y.

Ohira S, Yokoi Y, Ayabe T, Nakamura K. Efficient and simple genetic engineering of enteroids using mouse isolated crypts for investigating intestinal functions. Biochem Biophys Res Commun 2022. doi.org/10.1016/j.bbrc.2022.11.008.

Kamioka M, Goto Y, Nakamura K, Yokoi Y, Sugimoto R, Ohira S, Kurashima Y, Umemoto S, Sato S, Kunisawa J, Takahashi Y, Domino SE, Renauld JC, Nakae S, Iwakura Y, Ernst PB, Ayabe T, Kiyono H. Intestinal commensal microbiota and cytokines regulate Fut2 + Paneth cells for gut defense. Proc Natl Acad Sci U S A 2022. doi.org/10.1073/pnas.2115230119.

Suzuki K, Nakamura K, Shimizu Y, Yokoi Y, Hagiwara M, Ohira S, Wang Y, Song Y, Aizawa T, Ayabe T. Decrease of alpha-defensin impairs intestinal metabolite homeostasis via dysbiosis in mouse chronic social defeat stress model. Sci Rep 2021. doi.org/10.1038/s41598-021-89308-y.

Shimizu Y, Nakamura K, Yoshii A, Yokoi Y, Kikuchi M, Shinozaki R, Nakamura S, Ohira S, Sugimoto R, Ayabe T. Paneth cell alpha-defensin misfolding correlates with dysbiosis and ileitis in Crohn’s disease model mice. Life Sci Alliance 2020. doi.org/10.26508/lsa.201900592.

Nakamura K, Yokoi Y, Fukaya R, Ohira S, Shinozaki R, Nishida T, Kikuchi M, Ayabe T. Expression and Localization of Paneth Cells and Their α-Defensins in the Small Intestine of Adult Mouse. Front Immunol 2020. doi.org/10.3389/fimmu.2020.570296.

北大研究者総覧参照

備考

＜オフィスアワー＞
・訪問受け入れ日時：講義期間中はいつでも
・居室：次世代棟４階
※不在の場合があるため下記メールアドレスへ事前連絡の上来室してください。
s.ohira[at]sci.hokudai.ac.jp

所属