自然免疫研究室

自然免疫から健康と病気に迫る

研究テーマ: Paneth細胞αディフェンシンによる自然免疫および腸内環境制御／炎症性腸疾患および生活習慣病の予防医療／治療法開発
研究キーワード: 自然免疫、抗菌ペプチド、粘膜免疫、腸管上皮細胞、Paneth細胞、αディフェンシン、幹細胞、腸内細菌、腸内環境、炎症性腸疾患、生活習慣病、メンタルヘルス、老化、癌、アレルギー、医食同源、予防医療、治療法開発

スタッフ

研究・教育内容

研究内容：生体は微生物の排除と共生という基本的なメカニズムとして粘膜免疫系を有しています。数十兆の細菌が私たちの腸内には共生しており，これらは腸内細菌叢を形成することで免疫，代謝，再生など様々な生体の恒常性維持機能に関与します。この腸内細菌叢との共生の破綻は，肥満や老化，さらにはうつ病，自閉症，アレルギーや癌など多くの疾患の発症に関与します。また，妊娠期の母親の腸内細菌叢破綻が子供の将来における健康に悪影響を及ぼすことも知られています。私たちは，腸管粘膜免疫における腸内細菌との共生の仕組みを，抗菌ペプチドαディフェンシンの構造機能相関及びその産生細胞であるPaneth細胞の分子動態から解明しています。さらに「排除」と「共生」のメカニズムを理解することで，腸管上皮細胞を起点とする多彩な免疫制御機構が「医食同源」の科学的本態であることを解明し活用する研究を行っています。胎児期から老年期までの全てのライフステージにおいて，粘膜免疫と腸内環境が関与する様々な疾患の克服を目指します。

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各科目の活用度

生物学

化学

物理学

数学

担当学部・大学院

学部担当:
理学部，生物科学科（高分子機能学），基幹講座
大学院担当:
大学院生命科学院，生命科学専攻，生命融合科学コース，細胞機能科学

お問合せ

研究室所在地: 〒001-0021
札幌市北区北21条西11丁目
北海道大学北キャンパス総合研究棟6号館（生物機能分子研究開発プラットフォーム）3階
北海道大学北キャンパス総合研究棟2号館（次世代物質生命科学研究棟）4階
電話番号: 011-706-9051, 9062
Fax番号: 011-706-9053
Email: kiminori＊sci.hokudai.ac.jp（＊を半角@に変えて入力ください）

研究室ウェブサイト

代表的な研究業績

Shimizu Y, Yamamura R, Yokoi Y, Ayabe T, Ukawa S, Nakamura K, Okada E, Imae A, Nakagawa T, Tamakoshi A, Nakamura K. Shorter sleep time relates to lower human defensin 5 secretion and compositional disturbance of the intestinal microbiota accompanied by decreased short-chain fatty acid production. Gut Microbes 2023. doi.org/10.1080/19490976.2023.2190306.

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.

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: 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: 10.1038/s41598-021-89308-y.

Nakamura K, Yokoi Y, Fukaya R, Ohira S, Shinozaki R, Nishida T, Kikuchi M, Ayabe T. Expression and localization of Paneth cells and their alpha-defensins in the small intestine of adult mouse. Front Immunol 2020. doi: 10.3389/fimmu.2020.570296.

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 Science Alliance 2020. doi: 10.26508/lsa.201900592.

北大研究者総覧参照
（https://researchers.general.hokudai.ac.jp/profile/ja.83e9efc149ed75e6520e17560c007669.html）

備考

関連する主なSDGs; 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3. すべての人に健康と福祉を
4. 質の高い教育をみんなに
9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
17. パートナーシップで目標を達成しよう