東北大学研究者紹介 - 倉田　祥一朗

研究者詳細

ホーム

日本語 English

顔写真

クラタ　シヨウイチロウ

倉田　祥一朗

Shoichiro Kurata

所属

大学院薬学研究科　生命薬科学専攻　生命情報薬学講座（生命機能解析学分野）

職名

教授

学位

薬学博士（東京大学）
薬学修士（山形大学）

researchmap

https://researchmap.jp/read0007729

J-GLOBAL ID

200901054331079821

経歴 4

1998年3月～継続中

東北大学大学院薬学研究科
1995年4月～ 1998年3月

スイスバーゼル大学バイオセンター研究員
1991年4月～ 1998年3月

東京大学薬学部助手
1990年4月～ 1991年3月

日本学術振興会特別研究員

学歴 2

東京大学　薬学系研究科　生命薬学

～ 1990年3月29日
山形大学　理学部　生物学科

～ 1985年3月31日

所属学協会 6

日本発生生物学会
日本生体防御学会
日本比較免疫学会
日本薬学会
日本分子生物学会
日本生化学会

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

研究キーワード 5

ペプチドグリカン
決定転換
病原体認識
器官アイデンティティー
自然免疫

研究分野 4

ライフサイエンス / 分子生物学 / 分子生物学
ライフサイエンス / 発生生物学 /
ライフサイエンス / 薬理学 /
ライフサイエンス / 薬系衛生、生物化学 /

論文 167

Neural control of redox response and microbiota-triggered inflammation in Drosophila gut

Naoyuki Fuse, Haruka Hashiba, Kentaro Ishibashi, Takuro Suzuki, Quang-Dat Nguyen, Kiho Fujii, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Haruki Kitazawa, Hiromu Tanimoto, Shoichiro Kurata

Frontiers in Immunology　14　2023年10月26日
出版者・発行元： Frontiers Media SA
DOI： 10.3389/fimmu.2023.1268611 　

eISSN：1664-3224

詳細を見る詳細を閉じる

Background The neural system plays a critical role in controlling gut immunity, and the gut microbiota contributes to this process. However, the roles and mechanisms of gut-brain-microbiota interactions remain unclear. To address this issue, we employed Drosophila as a model organism. We have previously shown that NP3253 neurons, which are connected to the brain and gut, are essential for resistance to oral bacterial infections. Here, we aimed to investigate the role of NP3253 neurons in the regulation of gut immunity. Methods We performed RNA-seq analysis of the adult Drosophila gut after genetically inactivating the NP3253 neurons. Flies were reared under oral bacterial infection and normal feeding conditions. In addition, we prepared samples under germ-free conditions to evaluate the role of the microbiota in gut gene expression. We knocked down the genes regulated by NP3253 neurons and examined their susceptibility to oral bacterial infections. Results We found that immune-related gene expression was upregulated in NP3253 neuron-inactivated flies compared to the control. However, this upregulation was abolished in axenic flies, suggesting that the immune response was abnormally activated by the microbiota in NP3253 neuron-inactivated flies. In addition, redox-related gene expression was downregulated in NP3253 neuron-inactivated flies, and this downregulation was also observed in axenic flies. Certain redox-related genes were required for resistance to oral bacterial infections, suggesting that NP3253 neurons regulate the redox responses for gut immunity in a microbiota-independent manner. Conclusion These results show that NP3253 neurons regulate the appropriate gene expression patterns in the gut and contribute to maintain homeostasis during oral infections.
Hypermucoviscous Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae ST25 Infect Human Intestinal Epithelial Cells and Induce Moderate Inflammation 国際誌国際共著査読有り

Stefania Dentice Maidana, Mariano Elean, Kohtaro Fukuyama, Yoshiya Imamura, Leonardo Albarracín, Sudeb Saha, Yoshihito Suda, Shoichiro Kurata, María Ángela Jure, Haruki Kitazawa, Julio Villena

International Journal of Molecular Sciences　24:8804　1-16　2023年5月15日
出版者・発行元： MDPI
DOI： 10.3390/ijms24108804 　

詳細を見る詳細を閉じる

IF = 6.208
Oral Administration of Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505 Modulates Lung Innate Immune Response against Klebsiella pneumoniae ST25 国際誌国際共著査読有り

Stefania Dentice Maidana†, Yoshiya Imamura†, Mariano Elean, Leonardo Albarracín, Keita Nishiyama, Yoshihito Suda, Shoichiro Kurata, María Ángela Jure, Haruki Kitazawa, Julio Villena, Equal contribution

Microorganisms　11:1148　(5)　1-13　2023年4月28日
出版者・発行元： MDPI
DOI： 10.3390/microorganisms11051148 　

詳細を見る詳細を閉じる

IF = 4.926
The Ability of Postimmunobiotics from L. rhamnosus CRL1505 to Protect against Respiratory Syncytial Virus and Pneumococcal Super‐Infection Is a Strain‐Dependent Characteristic 国際誌国際共著査読有り

Fernanda Raya Tonetti†, Patricia Clua†, Kohtaro Fukuyama†, Guillermo Marcial, Jacinto Sacur, Gabriela Marranzino, Mikado Tomokiyo, Guadalupe Vizoso‐Pinto, Apolinaria Garcia‐Cancino, Shoichiro Kurata, Haruki Kitazawa*, Julio Villena* (†:Equal contribution)

Microorganisms　10:2185　1-22　2022年11月3日
出版者・発行元： MDPI
DOI： 10.3390/microorganisms10112185 　

詳細を見る詳細を閉じる

IF = 4.926
Transcriptome features of innate immune memory in Drosophila

Naoyuki Fuse, Chisaki Okamori, Ryoma Okaji, Chang Tang, Kikuko Hirai, Shoichiro Kurata

PLOS Genetics　18　(10)　e1010005-e1010005　2022年10月17日
出版者・発行元： Public Library of Science (PLoS)
DOI： 10.1371/journal.pgen.1010005 　

eISSN：1553-7404

詳細を見る詳細を閉じる

Immune memory is the ability of organisms to elicit potentiated immune responses at secondary infection. Current studies have revealed that similar to adaptive immunity, innate immunity exhibits memory characteristics (called "innate immune memory"). Although epigenetic reprogramming plays an important role in innate immune memory, the underlying mechanisms have not been elucidated, especially at the individual level. Here, we established experimental systems for detecting innate immune memory in Drosophila melanogaster. Training infection with low-pathogenic bacteria enhanced the survival rate of the flies at subsequent challenge infection with high-pathogenic bacteria. Among low-pathogenic bacteria, Micrococcus luteus (Ml) and Salmonella typhimurium (St) exerted apparent training effects in the fly but exhibited different mechanisms of action. Ml exerted training effects even after its clearance from flies, while live St persisted in the flies for a prolonged duration. RNA sequencing (RNA-Seq) analysis revealed that Ml training enhanced the expression of the immune-related genes under the challenge condition but not under the non-challenge condition. In contrast, St training upregulated the expression of the immune-related genes independent of challenge. These results suggest that training effects with Ml and St are due to memory and persistence of immune responses, respectively. Furthermore, we searched for the gene involved in immune memory, and identified a candidate gene, Ada2b, which encodes a component of the histone modification complex. The Ada2b mutant suppressed Ml training effects on survival and disrupted the expression of some genes under the training + challenge condition. These results suggest that the gene expression regulated by Ada2b may contribute to innate immune memory in Drosophila.
Respiratory Commensal Bacteria Increase Protection against Hypermucoviscous Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae ST25 Infection 国際誌国際共著査読有り

Stefania Dentice Maidana, Ramiro Ortiz Moyano, Juan Vargas, Kohtaro Fukuyama, Shoichiro Kurata, Vyacheslav Melnikov, María Jure, Haruki Kitazawa, Julio Villena

Pathogens　11　(1063)　1-11　2022年9月19日
出版者・発行元： MDPI
DOI： 10.3390/pathogens11091063 　

詳細を見る詳細を閉じる

IF = 4.531
Genetic dissection of innate immune memory in Drosophila melanogaster

Chang Tang, Shoichiro Kurata, Naoyuki Fuse

Frontiers in Immunology　13　2022年8月4日
出版者・発行元： Frontiers Media SA
DOI： 10.3389/fimmu.2022.857707 　

eISSN：1664-3224

詳細を見る詳細を閉じる

Current studies have demonstrated that innate immunity possesses memory characteristics. Although the molecular mechanisms underlying innate immune memory have been addressed by numerous studies, genetic variations in innate immune memory and the associated genes remain unclear. Here, we explored innate immune memory in 163 lines of Drosophila melanogaster from the Drosophila Synthetic Population Resource. In our assay system, prior training with low pathogenic bacteria (Micrococcus luteus) increased the survival rate of flies after subsequent challenge with highly pathogenic bacteria (Staphylococcus aureus). This positive training effect was observed in most lines, but some lines exhibited negative training effects. Survival rates under training and control conditions were poorly correlated, suggesting that distinct genetic factors regulate training effects and normal immune responses. Subsequent quantitative trait loci analysis suggested that four loci containing 80 genes may be involved in regulating innate immune memory. Among them, Adgf-A, which encodes an extracellular adenosine deaminase-related growth factor, was shown to be associated with training effects. Our study findings help to elucidate the genetic architecture of innate immune memory in Drosophila and may provide insight for new therapeutic treatments aimed at boosting immunity.
Genomic Characterization of Lactiplantibacillus plantarum Strains Possessing Differential Antiviral Immunomodulatory Activities 国際誌国際共著査読有り

Leonardo Albarracin, Fernanda Raya Tonetti, Kohtaro Fukuyama, Yoshihito Suda, Binghui Zhou, Ayelén A. Baillo, Silvina Fadda, Lucila Saavedra, Shoichiro Kurata, Elvira M. Hebert*, Haruki Kitazawa*, Julio Villena*

Bacteria　1　136-160　2022年7月6日
出版者・発行元： MDPI
DOI： 10.3390/bacteria1030012 　
Genomic and Immunological Characterization of Hypermucoviscous Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae ST25 Isolates from Northwest Argentina 国際誌国際共著査読有り

Leonardo Albarracin, Ramiro Ortiz Moyano, Juan Martin Vargas, Bruno G. N. Andrade, Juan Cortez Zamar, Stefania Dentice Maidana, Kohtaro Fukuyama, Shoichiro Kurata, María Ángela Jure, Haruki Kitazawa, Julio Villena

International Journal of Molecular Sciences　23　(13)　7361-7361　2022年7月1日
出版者・発行元： {MDPI} {AG}
DOI： 10.3390/ijms23137361 　

詳細を見る詳細を閉じる

IF = 6.208
cGMP signaling pathway that modulates NF-κB activation in innate immune responses

Hirotaka Kanoh, Shinzo Iwashita, Takayuki Kuraishi, Akira Goto, Naoyuki Fuse, Haruna Ueno, Mariko Nimura, Tomohito Oyama, Chang Tang, Ryo Watanabe, Aki Hori, Yoshiki Momiuchi, Hiroki Ishikawa, Hiroaki Suzuki, Kumiko Nabe, Takeshi Takagaki, Masataka Fukuzaki, Li-Li Tong, Sinya Yamada, Yoshiteru Oshima, Toshiro Aigaki, Julian A.T. Dow, Shireen-Anne Davies, Shoichiro Kurata

iScience　24　(12)　103473-103473　2021年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.isci.2021.103473 　

ISSN：2589-0042
The Respiratory Commensal Bacterium Dolosigranulum pigrum 040417 Improves the Innate Immune Response to Streptococcus pneumoniae 国際誌査読有り

Fernanda Raya Tonetti†, Mikado Tomokiyo†, Ramiro Ortiz Moyano, Sandra Quilodrán-Vega, Hikari Yamamuro, Paulraj Kanmani, Vyacheslav Melnikov, Shoichiro Kurata, Haruki Kitazawa*, Julio Villena* (†:Equal contribution)

Microorganisms　9:1324　1-19　2021年6月
出版者・発行元： MDPI
DOI： 10.3390/microorganisms9061324 　

詳細を見る詳細を閉じる

IF = 4.128 国際共著論文
Ligilactobacillus salivarius Strains Isolated From the Porcine Gut Modulate Innate Immune Responses in Epithelial Cells and Improve Protection Against Intestinal Viral-Bacterial Superinfection. 国際誌

Yuhki Indo, Shugo Kitahara, Mikado Tomokiyo, Shota Araki, Md Aminul Islam, Binghui Zhou, Leonardo Albarracin, Ayako Miyazaki, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Tomonori Nochi, Takato Takenouchi, Hirohide Uenishi, Hisashi Aso, Hideki Takahashi, Shoichiro Kurata, Julio Villena, Haruki Kitazawa

Frontiers in immunology　12　652923-652923　2021年

DOI： 10.3389/fimmu.2021.652923 　

詳細を見る詳細を閉じる

Previously, we constructed a library of Ligilactobacillus salivarius strains from the intestine of wakame-fed pigs and reported a strain-dependent capacity to modulate IFN-β expression in porcine intestinal epithelial (PIE) cells. In this work, we further characterized the immunomodulatory activities of L. salivarius strains from wakame-fed pigs by evaluating their ability to modulate TLR3- and TLR4-mediated innate immune responses in PIE cells. Two strains with a remarkable immunomodulatory potential were selected: L. salivarius FFIG35 and FFIG58. Both strains improved IFN-β, IFN-λ and antiviral factors expression in PIE cells after TLR3 activation, which correlated with an enhanced resistance to rotavirus infection. Moreover, a model of enterotoxigenic E. coli (ETEC)/rotavirus superinfection in PIE cells was developed. Cells were more susceptible to rotavirus infection when the challenge occurred in conjunction with ETEC compared to the virus alone. However, L. salivarius FFIG35 and FFIG58 maintained their ability to enhance IFN-β, IFN-λ and antiviral factors expression in PIE cells, and to reduce rotavirus replication in the context of superinfection. We also demonstrated that FFIG35 and FFIG58 strains regulated the immune response of PIE cells to rotavirus challenge or ETEC/rotavirus superinfection through the modulation of negative regulators of the TLR signaling pathway. In vivo studies performed in mice models confirmed the ability of L. salivarius FFIG58 to beneficially modulate the innate immune response and protect against ETEC infection. The results of this work contribute to the understanding of beneficial lactobacilli interactions with epithelial cells and allow us to hypothesize that the FFIG35 or FFIG58 strains could be used for the development of highly efficient functional feed to improve immune health status and reduce the severity of intestinal infections and superinfections in weaned piglets.
Homeostatic Regulation of ROS-Triggered Hippo-Yki Pathway via Autophagic Clearance of Ref(2)P/p62 in the Drosophila Intestine

Hiroki Nagai, Hiroshi Tatara, Kyoko Tanaka-Furuhashi, Shoichiro Kurata, Tamaki Yano

Developmental Cell　56　(1)　81-94.e10　2021年1月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.devcel.2020.12.007 　

ISSN：1534-5807
Selection of Immunobiotic Ligilactobacillus salivarius Strains from the Intestinal Tract of Wakame-Fed Pigs: Functional and Genomic Studies 国際誌

Binghui Zhou, Leonardo Albarracin, Yuhki Indo, Lorena Arce, Yuki Masumizu, Mikado Tomokiyo, Md. Aminul Islam, Valeria Garcia-Castillo, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Tomonori Nochi, Hidetoshi Morita, Hideki Takahashi, Shoichiro Kurata, Julio Villena, Haruki Kitazawa

Microorganisms　8　(11)　1659-1659　2020年10月26日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/microorganisms8111659 　

eISSN：2076-2607

詳細を見る詳細を閉じる

In this article, Ligilactobacillus salivarius FFIG strains, isolated from the intestinal tract of wakame-fed pigs, are characterized according to their potential probiotic properties. Strains were evaluated by studying their interaction with porcine intestinal epithelial (PIE) cells in terms of their ability to regulate toll-like receptor (TLR)-3- or TLR4-mediated innate immune responses, as well as by assessing their adhesion capabilities to porcine epithelial cells and mucins. These functional studies were complemented with comparative genomic evaluations using the complete genome sequences of porcine L. salivarius strains selected from subgroups that demonstrated different “immune” and “adhesion” phenotypes. We found that their immunomodulatory and adhesion capabilities are a strain-dependent characteristic. Our analysis indicated that the differential immunomodulatory and adhesive activities of FFIG strains would be dependent on the combination of several surface structures acting simultaneously, which include peptidoglycan, exopolysaccharides, lipoteichoic acid, and adhesins. Of note, our results indicate that there is no correlation between the immunomodulatory capacity of the strains with their adhesion ability to mucins and epithelial cells. Therefore, in the selection of strains destined to colonize the intestinal mucosa and modulate the immunity of the host, both properties must be adequately evaluated. Interestingly, we showed that L. salivarius FFIG58 functionally modulated the innate immune responses triggered by TLR3 and TLR4 activation in PIE cells and efficiently adhered to these cells. Moreover, the FFIG58 strain was capable of reducing rotavirus replication in PIE cells. Therefore, L. salivarius FFIG58 is a good candidate for further in vivo studying the protective effect of lactobacilli against intestinal infections in the porcine host. We also reported and analyzed, for the first time, the complete genome of several L. salivarius strains that were isolated from the intestine of pigs after the selective pressure of feeding the animals with wakame. Further genomic analysis could be of value to reveal the metabolic characteristics and potential of the FFIG strains in general and of the FFIG58 strain, in particular, relating to wakame by-products assimilation.
The Role of Alveolar Macrophages in the Improved Protection against Respiratory Syncytial Virus and Pneumococcal Superinfection Induced by the Peptidoglycan of Lactobacillus rhamnosus CRL1505 国際誌

Patricia Clua, Mikado Tomokiyo, Fernanda Raya Tonetti, Md. Aminul Islam, Valeria García Castillo, Guillermo Marcial, Susana Salva, Susana Alvarez, Hideki Takahashi, Shoichiro Kurata, Haruki Kitazawa, Julio Villena

Cells　9　(7)　1653-1653　2020年7月9日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/cells9071653 　

eISSN：2073-4409

詳細を見る詳細を閉じる

The nasal priming with nonviable Lactobacillus rhamnosus CRL1505 (NV1505) or its purified peptidoglycan (PG1505) differentially modulates the respiratory innate immune response in infant mice, improving their resistance to primary respiratory syncytial virus (RSV) infection and secondary pneumococcal pneumonia. In association with the protection against RSV-pneumococcal superinfection, it was found that NV1505 or PG1505 significantly enhance the numbers of CD11c+SiglecF+ alveolar macrophages (AMs) producing interferon (IFN)-β. In this work, we aimed to further advance in the characterization of the beneficial effects of NV1505 and PG1505 in the context of a respiratory superinfection by evaluating whether their immunomodulatory properties are dependent on AM functions. Macrophage depletion experiments and a detailed study of their production of cytokines and antiviral factors clearly demonstrated the key role of this immune cell population in the improvement of both the reduction of pathogens loads and the protection against lung tissue damage induced by the immunobiotic CRL1505 strain. Studies at basal conditions during primary RSV or S. pneumoniae infections, as well as during secondary pneumococcal pneumonia, brought the following five notable findings regarding the immunomodulatory effects of NV1505 and PG1505: (a) AMs play a key role in the beneficial modulation of the respiratory innate immune response and protection against RSV infection, (b) AMs are necessary for improved protection against primary and secondary pneumococcal pneumonia, (c) the generation of activated/trained AMs would be essential for the enhanced protection against respiratory pathogens, (d) other immune and nonimmune cell populations in the respiratory tract may contribute to the protection against bacterial and viral infections, and (e) the immunomodulatory properties of NV1505 and PG1505 are strain-specific. These findings significantly improve our knowledge about the immunological mechanisms involved in the modulation of respiratory immunity induced by beneficial microbes.
Erratum: Evaluation of the immunomodulatory ability of lactic acid bacteria isolated from feedlot cattle against mastitis using a bovine mammary epithelial cells in vitro assay (Pathogens, (2020) 9, 5, 10.3390/pathogens9050410)

Kohtaro Fukuyama, Md. Aminul Islam, Michihiro Takagi, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Shoichiro Kurata, Hisashi Aso, Maria Elena Fatima Nader-Macías, Graciela Vignolo, Julio Villena, Haruki Kitazawa

Pathogens　9　(7)　1-2　2020年7月1日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/pathogens9070574 　

ISSN：2076-0817
Evaluation of the Immunomodulatory Ability of Lactic Acid Bacteria Isolated from Feedlot Cattle Against Mastitis Using a Bovine Mammary Epithelial Cells In Vitro Assay 国際誌

Kohtaro Fukuyama, Md. Aminul Islam, Michihiro Takagi, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Shoichiro Kurata, Hisashi Aso, Graciela Vignolo, Julio Villena, Haruki Kitazawa

Pathogens　9　(5)　410-410　2020年5月25日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/pathogens9050410 　

eISSN：2076-0817

詳細を見る詳細を閉じる

Bovine mastitis, the inflammation of the mammary gland, affects the quality and quantity of milk yield. Mastitis control relies on single or multiple combinations of antibiotic therapy. Due to increasing antibiotic resistance in pathogens, the intramammary infusion of lactic acid bacteria (LAB) has been considered as a potential alternative to antibiotics for treating and preventing bovine mastitis through the improvement of the host immunity. Probiotic effects are a strain-dependent characteristic; therefore, candidate LAB strains have to be evaluated efficiently to find out the ones with the best potential. Here, we investigated LAB strains originally isolated from feedlot cattle’s environment regarding their ability in inducing the Toll-like receptor (TLR)-triggered inflammatory responses in bovine mammary epithelial (BME) cells in vitro. The BME cells were pre-stimulated with the LAB strains individually for 12, 24, and 48 h and then challenged with Escherichia coli-derived lipopolysaccharide (LPS) for 12 h. The mRNA expression of selected immune genes—interleukin 1 alpha (IL-1α), IL-1β, monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1), IL-8, chemokine (C-X-C motif) ligand 2 (CXCL2), and CXCL3 were quantified by real-time quantitative PCR (RT-qPCR). Results indicated that pretreatment with some Lactobacillus strains were able to differentially regulate the LPS inflammatory response in BME cells; however, strain-dependent differences were found. The most remarkable effects were found for Lactobacillus acidophilus CRL2074, which reduced the expression of IL-1α, IL-1β, MCP-1, IL-8, and CXCL3, whereas Lactobacillus rhamnosus CRL2084 diminished IL-1β, MCP-1, and IL-8 expression. The pre-stimulation of BME cells with the CRL2074 strain resulted in the upregulated expression of three negative regulators of the TLRs, including the ubiquitin-editing enzyme A20 (also called tumor necrosis factor alpha-induced protein 3, TNFAIP3), single immunoglobin IL-1 single receptor (SIGIRR), and Toll interacting protein (Tollip) after the LPS challenge. The CRL2084 pre-stimulation upregulated only Tollip expression. Our results demonstrated that the L. acidophilus CRL2074 strain possess remarkable immunomodulatory abilities against LPS-induced inflammation in BME cells. This Lactobacillus strain could be used as candidate for in vivo testing due to its beneficial effects in bovine mastitis through intramammary infusion. Our findings also suggest that the BME cells immunoassay system could be of value for the in vitro evaluation of the immunomodulatory abilities of LAB against the inflammation resulting from the intramammary infection with mastitis-related pathogens.
The Ability of Respiratory Commensal Bacteria to Beneficially Modulate the Lung Innate Immune Response Is a Strain Dependent Characteristic

Ramiro Ortiz Moyano, Fernanda Raya Tonetti, Mikado Tomokiyo, Paulraj Kanmani, María Guadalupe Vizoso-Pinto, Hojun Kim, Sandra Quilodrán-Vega, Vyacheslav Melnikov, Susana Alvarez, Hideki Takahashi, Shoichiro Kurata, Haruki Kitazawa, Julio Villena

Microorganisms　8　(5)　727-727　2020年5月13日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/microorganisms8050727 　

eISSN：2076-2607

詳細を見る詳細を閉じる

We investigated whether the ability of commensal respiratory bacteria to modulate the innate immune response against bacterial and viral pathogens was a shared or strain-specific characteristic. Bacterial strains belonging to the Corynebacterium pseudodiphtheriticum and Dolosigranulum pigrum species were compared by studying their influence in the Toll-like receptor (TLR)-2- and TLR3-triggered immune responses in the respiratory tract, as well as in the resistance to Respiratory Syncytial Virus (RSV) and Streptococcus pneumoniae infections. We demonstrated that nasally administered C. pseudodiphteriticum 090104 or D. pigrum 040417 were able to modulate respiratory immunity and increase the resistance against pathogens, while other strains of the same species did not influence the respiratory immune responses, demonstrating a clear strain-dependent immunomodulatory effect of respiratory commensal bacteria. We also reported here that bacterium-like particles (BLP) and cell walls derived from immunomodulatory respiratory commensal bacteria are an interesting alternative for the modulation of the respiratory immune system. Our study is a step forward in the positioning of certain strains of respiratory commensal bacteria as next-generation probiotics for the respiratory tract.
Immunoglobulin superfamily beat‐Ib mediates intestinal regeneration induced by reactive oxygen species in Drosophila

Hiroki Nagai, Shoichiro Kurata, Tamaki Yano

Genes to Cells　25　(5)　343-349　2020年5月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/gtc.12762 　

ISSN：1356-9597

eISSN：1365-2443
ショウジョウバエ成虫原基の器官運命決定転換におけるクロマチン制御機構招待有り査読有り

増子恵太, 根本和也, 倉田祥一朗

92　(1)　124-129　2020年
A Receptor Guanylate Cyclase, Gyc76C, Mediates Humoral, and Cellular Responses in Distinct Ways in Drosophila Immunity. 国際誌査読有り

Shinzo Iwashita, Hiroaki Suzuki, Akira Goto, Tomohito Oyama, Hirotaka Kanoh, Takayuki Kuraishi, Naoyuki Fuse, Tamaki Yano, Yoshiteru Oshima, Julian A T Dow, Shireen-Anne Davies, Shoichiro Kurata

Frontiers in immunology　11　35-35　2020年

DOI： 10.3389/fimmu.2020.00035 　

詳細を見る詳細を閉じる

Innate immunity is an evolutionarily conserved host defense system against infections. The fruit fly Drosophila relies solely on innate immunity for infection defense, and the conservation of innate immunity makes Drosophila an ideal model for understanding the principles of innate immunity, which comprises both humoral and cellular responses. The mechanisms underlying the coordination of humoral and cellular responses, however, has remained unclear. Previously, we identified Gyc76C, a receptor-type guanylate cyclase that produces cyclic guanosine monophosphate (cGMP), as an immune receptor in Drosophila. Gyc76C mediates the induction of antimicrobial peptides for humoral responses by a novel cGMP pathway including a membrane-localized cGMP-dependent protein kinase, DG2, through downstream components of the Toll receptor such as dMyD88. Here we show that Gyc76C is also required for the proliferation of blood cells (hemocytes) for cellular responses to bacterial infections. In contrast to Gyc76C-dependent antimicrobial peptide induction, Gyc76C-dependent hemocyte proliferation is meditated by a small GTPase, Ras85D, and not by DG2 or dMyD88, indicating that Gyc76C mediates the cellular and humoral immune responses in distinct ways.
HSP70/DNAJA3 chaperone/cochaperone regulates NF-κB activity in immune responses. 査読有り

Kumada K, Fuse N, Tamura T, Okamori C, Kurata S

Biochemical and biophysical research communications　513　(4)　947-951　2019年6月11日

DOI： 10.1016/j.bbrc.2019.04.077 　

ISSN：0006-291X
Dual comprehensive approach to decipher the Drosophila Toll pathway, ex vivo RNAi screenings and immunoprecipitation-mass spectrometry. 国際誌査読有り

Kanoh H, Kato H, Suda Y, Hori A, Kurata S, Kuraishi T

Biochemical and biophysical research communications　508　(1)　332-337　2019年1月1日

DOI： 10.1016/j.bbrc.2018.11.007 　

ISSN：0006-291X
Nuclear Lamin is required for Winged Eye-mediated transdetermination of Drosophila imaginal disc. 査読有り

Masuko K, Furuhashi H, Komaba K, Numao E, Nakajima R, Fuse N, Kurata S

Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms　23　(8)　724-731　2018年7月

DOI： 10.1111/gtc.12608 　

ISSN：1356-9597
winged eye Induces Transdetermination of Drosophila Imaginal Disc by Acting in Concert with a Histone Methyltransferase, Su(var)3-9 査読有り

Keita Masuko, Naoyuki Fuse, Kanae Komaba, Tomonori Katsuyama, Rumi Nakajima, Hirofumi Furuhashi, Shoichiro Kurata

Cell Reports　22　(1)　206-217　2018年1月2日

DOI： 10.1016/j.celrep.2017.11.105 　

ISSN：2211-1247
Unexpected role of the IMD pathway in Drosophila gut defense against Staphylococcus aureus 査読有り

Aki Hori, Shoichiro Kurata, Takayuki Kuraishi

Biochemical and Biophysical Research Communications　495　(1)　395-400　2018年1月1日

DOI： 10.1016/j.bbrc.2017.11.004 　

ISSN：1090-2104 0006-291X
A novel mode of induction of the humoral innate immune response in Drosophila larvae 査読有り

Hiroyuki Kenmoku, Aki Hori, Takayuki Kuraishi, Shoichiro Kurata

DISEASE MODELS & MECHANISMS　10　(3)　271-281　2017年3月

DOI： 10.1242/dmm.027102 　

ISSN：1754-8403

eISSN：1754-8411
A subset of neurons controls the permeability of the peritrophic matrix and midgut structure in Drosophila adults 査読有り

Hiroyuki Kenmoku, Hiroki Ishikawa, Manabu Ote, Takayuki Kuraishi, Shoichiro Kurata

JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY　219　(15)　2331-2339　2016年8月

DOI： 10.1242/jeb.122960 　

ISSN：0022-0949

eISSN：1477-9145
Design and Synthesis of Structure-Simplified Derivatives of Gonytolide for the Promotion of Innate Immune Responses 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Tsuyoshi Hoshikawa, Shoichiro Kurata, Yasuhiro Katou, Yoshiteru Oshima

JOURNAL OF NATURAL PRODUCTS　79　(5)　1259-1266　2016年5月

DOI： 10.1021/acs.jnatprod.5b00829 　

ISSN：0163-3864

eISSN：1520-6025
Organ identity specification factor WGE localizes to the histone locus body and regulates histone expression to ensure genomic stability in Drosophila 査読有り

Nao Ozawa, Hirofumi Furuhashi, Keita Masuko, Eriko Numao, Takashi Makino, Tamaki Yano, Shoichiro Kurata

GENES TO CELLS　21　(5)　442-456　2016年5月

DOI： 10.1111/gtc.12354 　

ISSN：1356-9597

eISSN：1365-2443
Organ identity specification factor WGE localizes to the histone locus body and regulates heterochromatin structure in Drosophila 査読有り

Ozawa N, Furuhashi H, Masuko K, Numao E, Makino T, Yano T, Kurata S

Genes to Cells　2016年3月

DOI： 10.1111/gtc.12354 　
The Drosophila Toll Pathway: A Model of Innate Immune Signalling Activated by Endogenous Ligands

Takayuki Kuraishi, Hirotaka Kanoh, Yoshiki Momiuchi, Hiroyuki Kenmoku, Shoichiro Kurata

Chronic Inflammation　119-129　2016年
出版者・発行元： Springer Japan
DOI： 10.1007/978-4-431-56068-5_10 　
From mouth to anus: Functional and structural relevance of enteric neurons in the Drosophila melanogaster gut 査読有り

Takayuki Kuraishi, Hiroyuki Kenmoku, Shoichiro Kurata

INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY　67　21-26　2015年12月

DOI： 10.1016/j.ibmb.2015.07.003 　

ISSN：0965-1748

eISSN：1879-0240
Ex vivo genome-wide RNAi screening of the Drosophila Toll signaling pathway elicited by a larva-derived tissue extract. 査読有り

Kanoh H, Kuraishi T, Tong LL, Watanabe R, Nagata S, Kurata S

Biochemical and biophysical research communications　467　(2)　400-406　2015年11月

DOI： 10.1016/j.bbrc.2015.09.138 　

ISSN：0006-291X

eISSN：1090-2104
Genome-wide RNAi screening implicates the E3 ubiquitin ligase Sherpa in mediating innate immune signaling by Toll in Drosophila adults 査読有り

Hirotaka Kanoh, Li-Li Tong, Takayuki Kuraishi, Yamato Suda, Yoshiki Momiuchi, Fumi Shishido, Shoichiro Kurata

SCIENCE SIGNALING　8　(400)　ra107　2015年10月

DOI： 10.1126/scisignal.2005971 　

ISSN：1945-0877

eISSN：1937-9145
The Role of the Phylogenetically Conserved Cochaperone Protein Droj2/DNAJA3 in NF-κB Signaling. 査読有り

Momiuchi Y, Kumada K, Kuraishi T, Takagaki T, Aigaki T, Oshima Y, Kurata S

The Journal of biological chemistry　290　(39)　23816-23825　2015年9月

DOI： 10.1074/jbc.M115.664193 　

ISSN：0021-9258

eISSN：1083-351X
ZFC3H1, a Zinc Finger Protein, Modulates IL-8 Transcription by Binding with Celastramycin A, a Potential Immune Suppressor (vol 9, e108957, 2014) 査読有り

Takeshi Tomita, Katsuaki Ieguchi, Frederic Coin, Yasuhiro Kato, Haruhisa Kikuchi, Yoshiteru Oshima, Shoichiro Kurata, Yoshiro Maru

PLOS ONE　10　(9)　e0138262　2015年9月

DOI： 10.1371/journal.pone.0138262 　

ISSN：1932-6203
Isolation of a Cyclic Depsipetide, Aspergillicin F, and Synthesis of Aspergillicins with Innate Immune-Modulating Activity 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Tsuyoshi Hoshikawa, Shimpei Fujimura, Noriaki Sakata, Shoichiro Kurata, Yasuhiro Katou, Yoshiteru Oshima

JOURNAL OF NATURAL PRODUCTS　78　(8)　1949-1956　2015年8月

DOI： 10.1021/acs.jnatprod.5b00286 　

ISSN：0163-3864

eISSN：1520-6025
神経系によるショウジョウバエ腸管の構造と機能の制御

見目裕之, 堀亜紀, 倉石貴透, 倉田祥一朗

蚕糸・昆虫バイオテック　84　(3)　3_205-3_212　2015年
出版者・発行元：社団法人日本蚕糸学会
DOI： 10.11416/konchubiotec.84.3_205 　
ZFC3H1, a Zinc Finger Protein, Modulates IL-8 Transcription by Binding with Celastramycin A, a Potential Immune Suppressor 査読有り

Takeshi Tomita, Katsuaki Ieguchi, Fredric Coin, Yasuhiro Kato, Haruhisa Kikuchi, Yoshiteru Oshima, Shoichiro Kurata, Yoshiro Maru

PLOS ONE　9　(9)　e108957　2014年9月

DOI： 10.1371/journal.pone.0108957 　

ISSN：1932-6203
Report on the 25th Annual Meeting of the Japanese Association for Developmental and Comparative Immunology (JADCI), August 26 (Monday) to 28 (Wednesday), 2013, the 50th Year Commemorative Building of Okayama University of Science, Okayama 700-0005, Japan (Local Organizer, Nobuhiko Asada) 査読有り

Nobuhiko Asada, Ryosuke Iijima, Shoichiro Kurata

DEVELOPMENTAL AND COMPARATIVE IMMUNOLOGY　45　(2)　199-200　2014年8月

DOI： 10.1016/j.dci.2014.02.011 　

ISSN：0145-305X

eISSN：1879-0089
Elimination of Intracellular Bacteria by Autophagy 査読有り

Tamaki Yano, Shoichiro Kurata

Autophagy: Cancer, Other Pathologies, Inflammation, Immunity, Infection, and Aging　3　203-210　2014年1月31日
出版者・発行元： Elsevier Inc.
DOI： 10.1016/B978-0-12-405529-2.00014-7 　
Peptidoglycan recognition proteins in Drosophila immunity 査読有り

Shoichiro Kurata

DEVELOPMENTAL AND COMPARATIVE IMMUNOLOGY　42　(1)　36-41　2014年1月

DOI： 10.1016/j.dci.2013.06.006 　

ISSN：0145-305X

eISSN：1879-0089
Search of compounds acting on the innate immunity using Drosophila 査読有り

Shoichiro Kurata

Seikagaku　86　(5)　583-587　2014年
出版者・発行元： Japanese Biochemical Society
ISSN：2189-0544 0037-1017
The Organ Identity Specification Factor Winged Eye Participates in Epigenetic Regulation in Drosophila melanogaster 査読有り

Keita Masuko, Eriko Numao, Hiroshi Kimura, Hirofumi Furuhashi, Shoichiro Kurata

GENES & GENETIC SYSTEMS　88　(6)　365-365　2013年12月

ISSN：1341-7568

eISSN：1880-5779
Terresterol, a polyoxygenated lanostanoid, isolated from the oomycete Saprolegnia terrestris, and its innate immune-promoting activity 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Yuichi Sato, Shoichiro Kurata, Yasuhiro Katou, Yoshiteru Oshima

TETRAHEDRON　69　(17)　3536-3542　2013年4月

DOI： 10.1016/j.tet.2013.02.088 　

ISSN：0040-4020
Ectopic Antenna Induction by Overexpression of CG17836/Xrp1 Encoding an AT-Hook DNA Binding Motif Protein in Drosophila 査読有り

Noriko Tsurui-Nishimura, Thanh Quang Nguyen, Tomonori Katsuyama, Tatsurou Minami, Hirofumi Furuhashi, Yoshiteru Oshima, Shoichiro Kurata

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　77　(2)　339-344　2013年2月

DOI： 10.1271/bbb.120756 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Host-microbe interactions in the gut of Drosophila melanogaster 査読有り

Takayuki Kuraishi, Aki Hori, Shoichiro Kurata

Frontiers in Physiology　4　375　2013年

DOI： 10.3389/fphys.2013.00375 　

ISSN：1664-042X
New dimeric and monomeric chromanones, gonytolides D-G, isolated from the fungus Gonytrichum sp. 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Masato Isobe, Shoichiro Kurata, Yasuhiro Katou, Yoshiteru Oshima

TETRAHEDRON　68　(31)　6218-6223　2012年8月

DOI： 10.1016/j.tet.2012.05.064 　

ISSN：0040-4020
ショウジョウバエ腸管での免疫応答と制御

倉石貴透, 倉田祥一朗

化学と生物　50　(6)　435-440　2012年6月1日
出版者・発行元： Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry
DOI： 10.1271/kagakutoseibutsu.50.435 　

ISSN：0453-073X
A receptor guanylyl cyclase mediating Tollin-dependent/dMyD88-dependent humoral response and dMyD88-independent cellular response in Drosophila immunity

Kanoh, H., Suzuki, H., Iwashita, S., Goto, A., Kuraishi, T., Dow, J., Davies, S. -A., Kurata, S.

Febs Journal　279　150-150　2012年
Drosophila growth-blocking peptide-like factor mediates acute immune reactions during infectious and non-infectious stress 査読有り

Seiji Tsuzuki, Masanori Ochiai, Hitoshi Matsumoto, Shoichiro Kurata, Atsushi Ohnishi, Yoichi Hayakawa

SCIENTIFIC REPORTS　2　210　2012年1月

DOI： 10.1038/srep00210 　

ISSN：2045-2322
Coleopteran antimicrobial peptides: Prospects for clinical applications 査読有り

Monde Ntwasa, Akira Goto, Shoichiro Kurata

International Journal of Microbiology　2012　101989　2012年

DOI： 10.1155/2012/101989 　

ISSN：1687-918X 1687-9198
A phytoceramide analog stimulates the production of chemokines through CREB activation in human endothelial cells 査読有り

Mizuki Sekiya, Kazunori Ueda, Kaori Okazaki, Jun Terashima, Yasuhiro Katou, Haruhisa Kikuchi, Shoichiro Kurata, Yoshiteru Oshima

INTERNATIONAL IMMUNOPHARMACOLOGY　11　(10)　1497-1503　2011年10月

DOI： 10.1016/j.intimp.2011.05.001 　

ISSN：1567-5769
Structures of the Dimeric and Monomeric Chromanones, Gonytolides A-C, Isolated from the Fungus Gonytrichum sp and Their Promoting Activities of Innate Immune Responses 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Masato Isobe, Mizuki Sekiya, Yuko Abe, Tsuyoshi Hoshikawa, Kazunori Ueda, Shoichiro Kurata, Yasuhiro Katou, Yoshiteru Oshima

ORGANIC LETTERS　13　(17)　4624-4627　2011年9月

DOI： 10.1021/ol2018449 　

ISSN：1523-7060

eISSN：1523-7052
Intracellular recognition of pathogens and autophagy as an innate immune host defence 査読有り

Tamaki Yano, Shoichiro Kurata

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　150　(2)　143-149　2011年8月

DOI： 10.1093/jb/mvr083 　

ISSN：0021-924X
Synthesis and innate immunosuppressive effect of 1,2-cyclopentanediol derivatives 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Kaori Okazaki, Mizuki Sekiya, Yasuyuki Uryu, Kazunori Ueda, Yasuhiro Katou, Shoichiro Kurata, Yoshiteru Oshima

EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY　46　(4)　1263-1273　2011年4月

DOI： 10.1016/j.ejmech.2011.01.049 　

ISSN：0223-5234
P-78 新規生物資源の開拓 : 昆虫寄生糸状菌と卵菌(ポスター発表の部)

菊地晴久, 佐藤雄一, 星朋子, 喜多山実, 関谷瑞樹, 礒辺真人, 三原健, 加藤泰弘, 倉田祥一朗, 大島吉輝, 久保原禅, 佐藤大樹, 島津光明

天然有機化合物討論会講演要旨集　(52)　703-708　2010年9月1日
出版者・発行元：天然有機化合物討論会
DOI： 10.24496/tennenyuki.52.0_703 　

詳細を見る詳細を閉じる

Entomopathogenic fungi infect insects through the cuticle, grow as hyphal bodies or hyphae in the hemocoel, and cause host death by nutritional destruction of tissues, and producint toxic metabolites and pathogenic enzymes. To date, entomopathogenic fungi have not been extensively studied by natural product chemists. We focused on entomopathogenic fungi as new resources for biologically active compounds, and studied the diversity of their secondary metabolites. In this study, we show the isolation and structure elucidation of novel pyrone diterpene-type compounds, metarhizin A-H (1-8) from Metarhizium flavoviride, and their antiproliferative activities on human cancer cell lines. Additionally, we synthesized many metarhizin derivatives, evaluated their antiproliferative activities, and discuss the structural requirements for this activity. A novel pyrone diterpene-type compound, Nf-1 (9), was also isolated from Nectria flammea. Oomycetes from fungus-like mycelium and were calssified as fungi in the past. However, the cell walls of them are c omposed of cellulose rather than chitin, as in the fungi. In the present, the ultrastructure, biochemistry and molecular sequences of them indicate that the oomycetes belong to the Kingdom Chromista, not the Kingdom Fungi. We also focused on oomycetes as new resources for natural product chemistry. A new oxidized lanostane-type compound, St-1 (23), was isolated from the mycelium of oomycete Saprolegnia terrestris. The structure of 23 was determined by spectral means including EIMS, and ^1H and ^<13>C NMR.
Cooperative Regulation of the Induction of the Novel Antibacterial Listericin by Peptidoglycan Recognition Protein LE and the JAK-STAT Pathway 査読有り

Akira Goto, Tamaki Yano, Jun Terashima, Shinzo Iwashita, Yoshiteru Oshima, Shoichiro Kurata

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　285　(21)　15731-15738　2010年5月

DOI： 10.1074/jbc.M109.082115 　

ISSN：0021-9258
Extracellular and intracellular pathogen recognition by Drosophila PGRP-LE and PGRP-LC 査読有り

Shoichiro Kurata

INTERNATIONAL IMMUNOLOGY　22　(3)　143-148　2010年3月

DOI： 10.1093/intimm/dxp128 　

ISSN：0953-8178

eISSN：1460-2377
FLY IMMUNITY: Recognition of Pathogens and Induction of Immune Responses 査読有り

Shoichiro Kurata

INVERTEBRATE IMMUNITY　708　205-217　2010年

DOI： 10.1007/978-1-4419-8059-5-11 　

ISSN：0065-2598
P-26 天然資源からの自然免疫制御物質の探索(ポスター発表の部)

菊地晴久, 関谷瑞樹, 礒辺真人, 壁谷尚宏, 中村哲也, 上田和則, 加藤泰弘, 倉田祥一朗, 大島吉輝

天然有機化合物討論会講演要旨集　(51)　545-550　2009年9月1日
出版者・発行元：天然有機化合物討論会
DOI： 10.24496/tennenyuki.51.0_545 　

詳細を見る詳細を閉じる

Innate immunity is the first line of defense against infectious microorganisms, and the basic mechanisms of this process, including pathogen recognition and immune response activation, are evolutionarily conserved. In mammals, the innate immunity has an instructive role in the adaptive immune response specific to antigen by inducing co-stimulatory molecules and cytokines, indicating that a concerted and interactive innate and adaptive immune reaction is key for the regulated immune response. Therefore, from a pharmaceutical point of view, innate immunity is a good target for the development of immune regulators to suppress unwanted immune responses, such as septic shock, inflammatory diseases and autoimmunity, and to stimulate protective immune responses to some of the disease that largely elude the immune system, such as infectious diseases and cancer. To screen pharmaceuticals that target innate immunity, we established an ex vivo culture system based on the innate immune response of Drosophila, which is highly useful for idintifying immune regulators that act on human innate immunity. We used this system to search for natural substances that regulate innate immunity, and identified celastramycin A (1) and TP-554 (2) as a potent suppressor and an activator, respectively. The previously reported structure 3 for celastramycin A was corrected to 1 by synthesizing both compounds. In addition, we synthesized some derivatives of celastramycin A (1) to evaluate structure-activity relationship of these compounds.
Induction of autophagy via intracellular innate immune recognition in Drosophila 査読有り

Shoichiro Kurata

AUTOPHAGY　5　(6)　910-910　2009年8月

ISSN：1554-8627
Epigenetic regulation of winged eye capable of inducing transformation in Drosophila 査読有り

Rumi Nakajima, Tomonori Katsuyama, Jun Terashima, Yoshiteru Oshima, Shoichiro Kurata

MECHANISMS OF DEVELOPMENT　126　S117-S118　2009年8月

DOI： 10.1016/j.mod.2009.06.222 　

ISSN：0925-4773
Revised Structure and Synthesis of Celastramycin A, A Potent Innate Immune Suppressor 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Mizuki Sekiya, Yasuhiro Katou, Kazunori Ueda, Takahiro Kabeya, Shoichiro Kurata, Yoshiteru Oshima

ORGANIC LETTERS　11　(8)　1693-1695　2009年4月

DOI： 10.1021/ol9002306 　

ISSN：1523-7060
An unexpected twist for autophagy in Crohn's disease 招待有り査読有り

Tamaki Yano, Shoichiro Kurata

NATURE IMMUNOLOGY　10　(2)　134-136　2009年2月

DOI： 10.1038/ni0209-134 　

ISSN：1529-2908
An unexpected twist for autophagy in Crohn's disease 査読有り

Tamaki Yano, Shoichiro Kurata

NATURE IMMUNOLOGY　10　(2)　134-136　2009年2月

DOI： 10.1038/ni0209-134 　

ISSN：1529-2908
New diterpene pyrone-type compounds, metarhizins A and B, isolated from entomopathogenic fungus, Metarhizium flavoviride and their inhibitory effects on cellular proliferation 査読有り

Haruhisa Kikuchi, Tomoko Hoshi, Minoru Kitayama, Mizuki Sekiya, Yasuhiro Katou, Kazunori Ueda, Yuzuru Kubohara, Hiroki Sato, Mitsuaki Shimazu, Shoichiro Kurata, Yoshiteru Oshima

TETRAHEDRON　65　(2)　469-477　2009年1月

DOI： 10.1016/j.tet.2008.11.014 　

ISSN：0040-4020
昆虫の自然免疫機構を解き明かす招待有り

倉田祥一朗

化学療法の領域　64　12-17　2009年1月
Induction of autophagy via innate bacterial recognition 招待有り査読有り

Tamaki Yano, Shoichiro Kurata

AUTOPHAGY　4　(7)　958-960　2008年10月

DOI： 10.4161/auto.6802 　

ISSN：1554-8627
ハエから夢見る再生医療招待有り

倉田祥一朗

ファルマシア　44　1059-1062　2008年8月
Autophagic control of listeria through intracellular innate immune recognition in drosophila 査読有り

Tamaki Yano, Shizuka Mita, Hiroko Ohmori, Yoshiteru Oshima, Yukari Fujimoto, Ryu Ueda, Haruhiko Takada, William E. Goldman, Koichi Fukase, Neal Silverman, Tamotsu Yoshimori, Shoichiro Kurata

NATURE IMMUNOLOGY　9　(8)　908-916　2008年8月

DOI： 10.1038/ni.1634 　

ISSN：1529-2908
A cyclopentanediol analogue selectively suppresses the conserved innate immunity pathways, Drosophila IMD and TNF-alpha pathways 査読有り

Mizuki Sekiya, Kazunori Ueda, Kaori Okazaki, Haruhisa Kikuchi, Shoichiro Kurata, Yoshiteru Oshima

BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY　75　(11)　2165-2174　2008年6月

DOI： 10.1016/j.bcp.2007.12.020 　

ISSN：0006-2952
The YPWM motif links Antennapedia to the basal transcriptional machinery 査読有り

Frederic Prince, Tomonori Katsuyama, Yoshiteru Oshima, Serge Plaza, Diana Resendez-Perez, Meera Berry, Shoichiro Kurata, Walter J. Gehring

DEVELOPMENT　135　(9)　1669-1679　2008年5月

DOI： 10.1242/dev.018028 　

ISSN：0950-1991
P-51 昆虫機能を利用した自然免疫制御物質の探索と創薬への展開(ポスター発表の部)

菊地晴久, 関谷瑞樹, 岡崎香織, 上田和則, 倉田祥一朗, 大島吉輝

天然有機化合物討論会講演要旨集　(49)　389-394　2007年8月24日
出版者・発行元：天然有機化合物討論会
DOI： 10.24496/tennenyuki.49.0_389 　

詳細を見る詳細を閉じる

Innate immunity is the first line of defense against infectious microorganisms. The basic mechanisms of pathogen recognition and response activation are evolutionarily conserved. In mammals, the innate immunity has an instructive role in the adaptive immune response specific to antigen by inducing co-stimulatory molecules and cytokines, indicating that a concerted and interactive innate and adaptive immune reaction is key for the regulated immune response. Therefore, from a pharmaceutical point of view, innate immunity is a good target for the development of immune regulators to suppress unwanted immune responses, such as septic shock, inflammatory diseases and autoimmunity, and to stimulate protective immune responses to some of the disease that largely elude the immune system, such as infectious diseases and cancer. For pharmaceutical screening, we established an in vitro culture based on the innate immune response of Drosophila, which is equivalent to that of mammals. The expression of a reporter gene, Dpt-lac Z, reflected the LPS-dependent activation of innate immunity. Search for natural substances regulating innate immunity by the systems led us the isolation of 17 compounds including a cyclopentanediol derivative, TP-1 (1), and a ceramide derivative, TP-76 (2), as innate immune suppressors. Furthermore, we synthesized some derivatives of TP-1 to evaluate structure-activity relationship of these compounds. Methylamide, phenylamide and methylsulfoneamide analogs exhibited innate immune suppressive activities 15 times more potent than that of TP-1 (1).
ショウジョウバエの菌体認識機構招待有り

倉田祥一朗

化学療法の領域　23　80-86　2007年2月
自然免疫における病原体認識蛋白質の多機能性招待有り

倉田祥一朗

ブレインテクノニュース　119　26-29　2007年1月
細胞内外での病原体認識と昆虫感染防御システム招待有り

倉田祥一朗

バイオインダストリー　24　5-9　2007年1月
Establishment of ex vivo systems to identify compounds acting on innate immune responses and to determine their target molecules using transgenic Drosophila 査読有り

Mizuki Sekiya, Kazunori Ueda, Tomomitsu Fujita, Minoru Kitayama, Haruhisa Kikuchi, Yoshiteru Oshima, Shoichiro Kurata

LIFE SCIENCES　80　(2)　113-119　2006年12月

DOI： 10.1016/j.lfs.2006.08.026 　

ISSN：0024-3205
Recognition and elimination of diversified pathogens in insect defense systems 査読有り

Shoichiro Kurata

MOLECULAR DIVERSITY　10　(4)　599-605　2006年11月

DOI： 10.1007/s11030-006-9032-6 　

ISSN：1381-1991
ハエの生活環と抗菌活性招待有り

倉田祥一朗

Pharma Medica　24　(2)　63-67　2006年10月
昆虫の自然免疫メカニズムについて招待有り

倉田祥一朗

Medical Entomology and Zoology　57　(2)　179-179　2006年10月
出版者・発行元：日本衛生動物学会
DOI： 10.7601/mez.57.179 　

ISSN：0424-7086

詳細を見る詳細を閉じる

(第45回日本衛生動物学会東日本支部例会講演要旨)
The multiple functions of the PGRP family in Drosophila immunity 招待有り査読有り

Goto, A, Kurata, S

Invertebrate Survival Journal　3　103-110　2006年10月
P-28 Exploration of new immune regulators from natural resources by Drosophila ex vivo systems and analysis of their regulation mechanism

Sekiya Mizuki, Ueda Kazunori, Kikuchi Haruhisa, Matsui Yuichi, Okazaki Kaori, Kurata Shoichiro, Oshima Yoshiteru

International Symposium on the Chemistry of Natural Products　2006　"P-28"　2006年7月23日
出版者・発行元：天然有機化合物討論会
DOI： 10.24496/intnaturalprod.2006.0__P-28_ 　
PGRP-LC and PGRP-LE have essential yet distinct functions in the drosophila immune response to monomeric DAP-type peptidoglycan 査読有り

T Kaneko, T Yano, K Aggarwal, JH Lim, K Ueda, Y Oshima, C Peach, D Erturk-Hasdemir, WE Goldman, BH Oh, S Kurata, N Silverman

NATURE IMMUNOLOGY　7　(7)　715-723　2006年7月

DOI： 10.1038/ni1356 　

ISSN：1529-2908
Structural basis for preferential recognition of diaminopimelic acid-type peptidoglycan by a subset of peptidoglycan recognition proteins 査読有り

JH Lim, MS Kim, HE Kim, T Yano, Y Oshima, K Aggarwal, WE Goldman, N Silverman, S Kurata, BH Oh

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　281　(12)　8286-8295　2006年3月

DOI： 10.1074/jbc.M513030200 　

ISSN：0021-9258
Structural basis for preferential recognition of diaminopimelic acid-type peptidoglycan by a subset of peptidoglycan recognition proteins 査読有り

JH Lim, MS Kim, HE Kim, T Yano, Y Oshima, K Aggarwal, WE Goldman, N Silverman, S Kurata, BH Oh

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　281　(12)　8286-8295　2006年3月

DOI： 10.1074/jbc.M513030200 　

ISSN：0021-9258
Recognition of pathogens and activation of immune responses in Drosophila and horseshoe crab innate immunity 招待有り査読有り

Shoichiro Kurata, Shigeru Ariki, Shun-ichiro Kawabata

IMMUNOBIOLOGY　211　(4)　237-249　2006年

DOI： 10.1016/j.imbio.2005.10.016 　

ISSN：0171-2985
Intra- and extracellular recognition of pathogens and activation of innate immunity 査読有り

Shoichiro Kurata

YAKUGAKU ZASSHI-JOURNAL OF THE PHARMACEUTICAL SOCIETY OF JAPAN　126　(12)　1213-1218　2006年

DOI： 10.1248/yakushi.126.1213 　

ISSN：0031-6903
Involvement of winged eye encoding a chromatin-associated bromo-adjacent homology domain protein in disc specification 査読有り

T Katsuyama, T Sugawara, M Tatsumi, Y Oshima, WJ Gehring, T Aigaki, S Kurata

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　102　(44)　15918-15923　2005年11月

DOI： 10.1073/pnas.0507945102 　

ISSN：0027-8424
自然免疫におけるPGRPファミリーの役割招待有り

倉田祥一朗

生化学　77　(9)　1184-1189　2005年10月
出版者・発行元：日本生化学会
ISSN：0037-1017
Upregulation of PGRPs by chemically synthesized pathogen-associated molecular patterns via Toll-like receptors, NOD1 and NOD2 in oral epithelial cells 招待有り

Akiko Uehara, Yumiko Sugawara, Shoichiro Kurata, Yukari Fujimoto, Koichi Fukase, Shoichi Kusumoto, Takashi Sasano, Kenichiro Shibata, Shunji Sugawara, Haruhiko Takada

International Congress Series　1284　163-168　2005年9月

DOI： 10.1016/j.ics.2005.06.032 　

ISSN：0531-5131
A virus essential for insect host-parasite interactions encodes cystatins 査読有り

E Espagne, Douris, V, G Lalmanach, B Provost, L Cattolico, J Lesobre, S Kurata, K Iatrou, JM Drezen, E Huguet

JOURNAL OF VIROLOGY　79　(15)　9765-9776　2005年8月

DOI： 10.1128/JVI.79.15.9765-9776.2005 　

ISSN：0022-538X
自然免疫におけるペプチドグリカン認識タンパク質ファミリーの役割招待有り

倉田祥一朗

日本細菌学雑誌　60　(2)　389-395　2005年6月
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR BACTERIOLOGY
DOI： 10.3412/jsb.60.389 　

ISSN：0021-4930

詳細を見る詳細を閉じる

自然免疫は, 遺伝子の再編成に依存せずに多様な病原体を認識し, 感染防御反応を誘導する。ショウジョウバエの感染防御に働く Toll 受容体の哺乳動物ホモログとして, Toll 様受容体 (TLR) ファミリーが同定され, TLRファミリーが, 様々な細菌およびウイルス構成成分を認識することが明らかとなった。ところが, ショウジョウバエのToll 受容体は病原体の認識には関わらず, 病原体を認識する受容体は同定されていなかった。近年, ショウジョウバエの遺伝学的スクリーニングから, 細菌を認識する受容体としてペプチドグリカン認識タンパク質 (PGRP) ファミリーが同定された。PGRPファミリーには, ペプチドグリカンの細菌種による構造上の違いを識別し, 下流のシグナル伝達系を活性化する分子と, ペプチドグリカンを分解する分子とが存在する。ショウジョウバエ自然免疫におけるPGRPファミリーの役割を概説すると共に, 哺乳動物ホモログの機能を推察する。
Chemically synthesized pathogen-associated molecular patterns increase the expression of peptidoglycan recognition proteins via Toll-like receptors, NOD1 and NOD2 in human oral epithelial cells 査読有り

A Uehara, Y Sugawara, S Kurata, Y Fujimoto, K Fukase, S Kusumoto, Y Satta, T Sasano, S Sugawara, H Takada

CELLULAR MICROBIOLOGY　7　(5)　675-686　2005年5月

DOI： 10.1111/j.1462-5822.2005.00500.x 　

ISSN：1462-5814
[Role of peptidoglycan recognition protein family in innate immunity]. 査読有り

Kurata S

Nihon saikingaku zasshi. Japanese journal of bacteriology　60　(2)　389-395　2005年5月

ISSN：0021-4930
自然免疫を制御するシグナル伝達機構招待有り

倉田祥一朗

臨床免疫学（上）－基礎研究の進歩と最新の臨床－　63　63-68　2005年4月
[Signaling mechanisms in innate immunity]. 査読有り

Kurata S

Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine　63 Suppl 4　63-68　2005年4月

ISSN：0047-1852
Peptidoglycan recognition protein (PGRP)-LE and PGRP-LC act synergistically in Drosophila immunity 査読有り

A Takehana, T Yano, S Mita, A Kotani, Y Oshima, S Kurata

EMBO JOURNAL　23　(23)　4690-4700　2004年11月

DOI： 10.1038/sj.emboj.7600466 　

ISSN：0261-4189
92(P-18) 昆虫寄生糸状菌をはじめとする微生物の自然免疫制御物質(ポスター発表の部)

菊地晴久, 上田和則, 関谷瑞樹, 岡崎香織, 藤田智光, 喜多山実, 倉田祥一朗, 大島吉輝, 濱口卓也, 川嶋朗, 佐藤大樹, 島津光明

天然有機化合物討論会講演要旨集　(46)　527-532　2004年10月1日
出版者・発行元：天然有機化合物討論会
DOI： 10.24496/tennenyuki.46.0_527 　

詳細を見る詳細を閉じる

Innate immunity is the first line of defense against infectious microorganisms. The basic mechanisms of pathogen recognition and response activation are evolutionarily conserved. In mammals, the innate immune response is required for the activation of acquired immunity. Therefore, innate immunity is a pharmaceutical target for the development of immune regulator. For pharmaceutical screening, we established an in vitro culture based on the innate immune response of Drosophila, which is equivalent to that of mammals. The expression of a reporter gene, Dpt-lac Z, reflected the LPS-dependent activation of innate immunity. In combination with the loss-of-function and gain-of-function mutation in the Drosophila immune response, the culture system has an advantage over conventional cell-line culture in identifying the target molecules that the chemicals affected. We screened the effect of ca. 400 extracts of microorganism including entomopathogenic fungi on innate immunity. TP-1 (1), ceramide 2 and cephalosporolide B (7) were isolated as specific inhibitor of the innate immune system. For further biological study, TP-1 (1) was synthesized from commercially available 3-cyclopentene-1-carboxylic acid.
Functional divergence between eyeless and twin of eyeless in Drosophila melanogaster 査読有り

C Punzo, S Plaza, M Seimiya, P Schnupf, S Kurata, J Jaeger, WJ Gehring

DEVELOPMENT　131　(16)　3943-3953　2004年8月

DOI： 10.1242/dev.01278 　

ISSN：0950-1991
Functional divergence between eyeless and twin of eyeless in Drosophila melanogaster 査読有り

C Punzo, S Plaza, M Seimiya, P Schnupf, S Kurata, J Jaeger, WJ Gehring

DEVELOPMENT　131　(16)　3943-3953　2004年8月

DOI： 10.1242/dev.01278 　

ISSN：0950-1991
ショウジョウバエPGRPファミリーによる異物認識と免疫応答誘導招待有り査読有り

倉田祥一朗

蛋白質核酸酵素　49　(8)　1174-1178　2004年6月

ISSN：0039-9450
自然免疫応答と異物認識招待有り査読有り

倉田祥一朗

蛋白質核酸酵素　49　(8)　1153-1155　2004年6月

ISSN：0039-9450
Recognition of infectious non-self and activation of immune responses by Peptidoglycan Recognition Protein (PGRP)-family members in Drosophila 招待有り査読有り

Shoichiro Kurata

Dev. Comp. Immunol.　28　89-95　2004年4月

DOI： 10.1016/S0145-305X(03)00121-6 　
Recognition of infectious non-self and activation of immune responses by peptidoglycan recognition protein (PGRP)-family members in Drosophila 査読有り

S Kurata

DEVELOPMENTAL AND COMPARATIVE IMMUNOLOGY　28　(2)　89-95　2004年2月

DOI： 10.1016/S0145-305X(03)00121-6 　

ISSN：0145-305X
Developmental changes of poly(ADP-ribose) polymerase expression in Sarcophaga peregrina 査読有り

Mitsuko Masutani, Miyoko Ikejima, Sofia Mariotto, Tadashige Nozaki, Shoichiro Kurata, Shunji Natori, Hiroyasu Esumi, Takashi Sugimura

Proceedings of the Japan Academy Series B: Physical and Biological Sciences　80　(7)　336-341　2004年
出版者・発行元： Japan Academy
DOI： 10.2183/pjab.80.336 　

ISSN：0386-2208
A newly established in vitro culture using transgenic Drosophila reveals functional coupling between the phospholipase A(2)-generated fatty acid cascade and lipopolysaccharide-dependent activation of the immune deficiency (imd) pathway in insect immunity 査読有り

M Yajima, M Takada, N Takahashi, H Kikuchi, S Natori, Y Oshima, S Kurata

BIOCHEMICAL JOURNAL　371　205-210　2003年4月

DOI： 10.1042/BJ20021603 　

ISSN：0264-6021
ショウジョウバエにおける病原体認識機構招待有り

倉田祥一朗

分子細胞治療　2　598-604　2003年4月
A newly established in vitro culture using transgenic Drosophila reveals functional coupling between the phospholipase A(2)-generated fatty acid cascade and lipopolysaccharide-dependent activation of the immune deficiency (imd) pathway in insect immunity 査読有り

M Yajima, M Takada, N Takahashi, H Kikuchi, S Natori, Y Oshima, S Kurata

BIOCHEMICAL JOURNAL　371　(Pt 1)　205-210　2003年4月

DOI： 10.1042/BJ20021603 　

ISSN：0264-6021
Purification and characterization of poly(ADP-ribose) polymerase from Sarcophaga peregrina 査読有り

Miyoko Ikejima, Tadashige Nozaki, Shoichiro Kurata, Shunji Natori, Hiroyasu Esumi, Takashi Sugimura, Mitsuko Masutani

Proceedings of the Japan Academy Series B: Physical and Biological Sciences　78　(9)　282-285　2002年11月

DOI： 10.2183/pjab.78.282 　

ISSN：0386-2208
昆虫免疫−ショウジョウバエからみえる自然免疫の普遍性と異物多様性への対応招待有り

倉田祥一朗

医学の歩み　202　(11)　945-950　2002年11月
自然免疫における異物認識：PGRP ファミリーの役割招待有り

倉田祥一朗

細胞工学　21　(11)　1318-1319　2002年11月
Overexpression of a pattern-recognition receptor, peptidoglycan-recognition protein-LE, activates imd/relish-mediated antibacterial defense and the prophenoloxidase cascade in Drosophila larvae 査読有り

A Takehana, T Katsuyama, T Yano, Y Oshima, H Takada, T Aigaki, S Kurata

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　99　(21)　13705-13710　2002年10月

DOI： 10.1073/pnas.212301199 　

ISSN：0027-8424
Overexpression of a pattern-recognition receptor, peptidoglycan-recognition protein-LE, activates imd/relish-mediated antibacterial defense and the prophenoloxidase cascade in Drosophila larvae 査読有り

A Takehana, T Katsuyama, T Yano, Y Oshima, H Takada, T Aigaki, S Kurata

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　99　(21)　13705-13710　2002年10月

DOI： 10.1073/pnas.212301199 　

ISSN：0027-8424
Notch シグナルによる器官アイデンティティーの決定招待有り

倉田祥一朗

細胞工学　21　(5)　504-507　2002年5月
Conservation of Pax 6 function and upstream activation by Notch signaling in eye development of frogs and flies 査読有り

Y Onuma, S Takahashi, M Asashima, S Kurata, WJ Gehring

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　99　(4)　2020-2025　2002年2月

DOI： 10.1073/pnas.022626999 　

ISSN：0027-8424
Conservation of Pax 6 function and upstream activation by Notch signaling in eye development of frogs and flies 査読有り

Y Onuma, S Takahashi, M Asashima, S Kurata, WJ Gehring

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　99　(4)　2020-2025　2002年2月

DOI： 10.1073/pnas.022626999 　

ISSN：0027-8424
The eyeless homeodomain is dispensable for eye development in Drosophila. 査読有り

Punzo, C, Kurata, S, Gehring, W. J

Genes & Development　15　1716-1723　2001年6月

DOI： 10.1101/gad.196401 　
Notchシグナリンブと器官アイデンティティーの決定招待有り

倉田祥一朗

実験医学　18　1347-1352　2000年4月
ショウジョウバエの自然免疫を制御するシグナル伝達カスケード招待有り

倉田祥一朗

生体の科学　51　(3)　202-207　2000年4月

DOI： 10.11477/mf.2425902114 　
Notch signaling and the determination of appendage identity 査読有り

Shoichiro Kurata, Masahiro J. Go, Spyros Artavanis-Tsakonas, Walter J. Gehring

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America　97　(5)　2117-2122　2000年2月29日

DOI： 10.1073/pnas.040556497 　

ISSN：0027-8424
Two subunits of the insect 26/29-kDa proteinase are probably derived from a common precursor protein 査読有り

Yasuyuki Fujimoto, Ayako Kobayashi, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Journal of Biochemistry　125　(3)　566-573　1999年
出版者・発行元： Japanese Biochemical Society
DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a022322 　

ISSN：0021-924X
Selective inactivation of elongation factor-2 (EF-2) in free adipocytes obtained by treating Sarcophaga larval fat bodies with chymotrypsin 査読有り

H Okuyama, S Kurata, K Homma, S Natori

INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY　28　(5-6)　301-307　1998年5月

DOI： 10.1016/S0965-1748(98)00001-0 　

ISSN：0965-1748
A novel lectin from Sarcophaga - Its purification, characterization, and cDNA cloning 査読有り

Y Fujita, S Kurata, K Homma, S Natori

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　273　(16)　9667-9672　1998年4月

DOI： 10.1074/jbc.273.16.9667 　

ISSN：0021-9258
Purification and characterization of a 25 kDa cathepsin L-like protease from the hemocyte of coleopteran insect, Tenebrio molitor larvae. 査読有り

Jang, K.S, Cho, M.Y, Choi, H.W, Lee, K.M, Kim, M.H, Lee, Y.U, Kurata, S, Natori, S, Lee, B.L

J Biochem. Mol. Biol.　31　364-369　1998年4月
Purification and characterisation of cathepsin B mRNA 3'-untranslated-region-binding protein (CBBP), a protein that represses cathepsin B mRNA translation 査読有り

T Yano, A Kobayashi, S Kurata, S Natori

EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　245　(2)　260-265　1997年4月

DOI： 10.1111/j.1432-1033.1997.00260.x 　

ISSN：0014-2956
Molecular cloning of cDNA for Sarcophaga prolyl endopeptidase and characterization of the recombinant enzyme produced by an E-coli expression system 査読有り

S Ohtsuki, K Homma, S Kurata, S Natori

INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY　27　(4)　337-343　1997年4月

DOI： 10.1016/S0965-1748(97)00004-0 　

ISSN：0965-1748
Regeneration of Sarcophaga imaginal discs in vitro: Implication of 20-hydroxyecdysone 査読有り

Takekazu Kunieda, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Developmental Biology　183　(1)　86-94　1997年3月1日
出版者・発行元： Academic Press Inc.
DOI： 10.1006/dbio.1996.8498 　

ISSN：0012-1606
Nuclear localization and involvement in DNA synthesis of Sarcophaga prolyl endopeptidase 査読有り

Sumio Ohtsuki, Ko-Ichi Homma, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Journal of Biochemistry　121　(6)　1176-1181　1997年
出版者・発行元： Oxford University Press
DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a021712 　

ISSN：0021-924X
Purification, characterization, and cDNA cloning of a galactose-specific C-type lectin from Drosophila melanogaster 査読有り

Shafiqul Haq, Takeo Kubo, Shoichiro Kurata, Ayako Kobayashi, Shunji Natori

Journal of Biological Chemistry　271　(33)　20213-20218　1996年

DOI： 10.1074/jbc.271.33.20213 　

ISSN：0021-9258
Selective interaction of synthetic antimicrobial peptides derived from Sapecin B with lipid bilayers 査読有り

Y Hirakura, J AlvarezBravo, S Kurata, S Natori, Y Kirino

PROGRESS IN BIOPHYSICS & MOLECULAR BIOLOGY　65　PC404-PC404　1996年

ISSN：0079-6107
Purification and characterization of N-β-alanyl-5-S-glutathionyl-3,4-dihydroxyphenylalanine, a novel antibacterial substance of sarcophaga peregrina (flesh fly) 査読有り

Jae Yoon Leem, Chiaki Nishimura, Shoichiro Kurata, Ichio Shimada, Ayako Kobayashi, Shunji Natori

Journal of Biological Chemistry　271　(23)　13573-13577　1996年
出版者・発行元： American Society for Biochemistry and Molecular Biology Inc.
DOI： 10.1074/jbc.271.23.13573 　

ISSN：0021-9258
Molecular cloning of cDNA for sapecin B, an antibacterial protein of Sarcophaga, and its detection in larval brain 査読有り

Se-Rok Lee, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

FEBS Letters　368　(3)　485-487　1995年7月24日

DOI： 10.1016/0014-5793(95)00717-N 　

ISSN：0014-5793
Molecular Characterization of an Insect Transferrin and its Selective Incorporation into Eggs During Oogenesis 査読有り

Takeshi Kurama, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

European Journal of Biochemistry　228　(2)　229-235　1995年

DOI： 10.1111/j.1432-1033.1995.tb20254.x 　

ISSN：1432-1033 0014-2956
Purification of a 200 kDa protein-binding protein from the fat body of Sarcophaga peregrina larvae 査読有り

Hideaki Kobayashi, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Insect Biochemistry and Molecular Biology　25　(3)　393-399　1995年

DOI： 10.1016/0965-1748(94)00084-U 　

ISSN：0965-1748
A Sapecin Homologue of Holotrichia Diomphalia: Purification, Sequencing and Determination of Disulfide Pairs 査読有り

So Lee, Hyun Moon, Bok Lee, Shunichiro Kawabata, Shunji Natori, Shoichiro Kurata

Biological and Pharmaceutical Bulletin　18　(3)　457-459　1995年

DOI： 10.1248/bpb.18.457 　

ISSN：1347-5215 0918-6158
Mode of action of an antibacterial peptide, KLKLLLLLKLK-NH2 査読有り

Juan Alvarez-bravo, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Journal of Biochemistry　117　(6)　1312-1316　1995年
出版者・発行元： Oxford University Press
DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a124860 　

ISSN：0021-924X
Purification and cDNA Cloning of an Antifungal Protein from the Hemolymph of Holotrichia diomphalia Larvae 査読有り

So young Lee, Hyun joo Moon, Bok luel Lee, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Biological and Pharmaceutical Bulletin　18　(8)　1049-1052　1995年

DOI： 10.1248/bpb.18.1049 　

ISSN：1347-5215 0918-6158
Regulation of the Expression of Cathepsin B in Sarcophaga Peregrina (Flesh Fly) at the Translational Level During Metamorphosis 査読有り

Tamaki Yano, Noboru Takahashi, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

European Journal of Biochemistry　234　(1)　39-43　1995年

DOI： 10.1111/j.1432-1033.1995.039_c.x 　

ISSN：1432-1033 0014-2956
STRUCTURE AND FUNCTION OF SAPECIN-B, A PEPTIDE BLOCKER OF POTASSIUM CHANNELS 査読有り

JI KIM, H IWAI, S KURATA, M TAKAHASHI, K MASUDA, SHIMADA, I, S NATORI, Y ARATA, K SATO

PEPTIDE CHEMISTRY 1994　45-48　1995年
Purification, Characterization, and cDNA Cloning of Procathepsin L from the Culture Medium of NIH-Sape-4, an Embryonic Cell Line of Sarcophaga peregrina (Flesh Fly), and Its Involvement in the Differentiation of Imaginal Discs 査読有り

Ko-Ichi Homma, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Journal of Biological Chemistry　269　(21)　15258-15264　1994年5月27日

ISSN：0021-9258
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SAPECIN AND SAPECIN-B 査読有り

JI KIM, H IWAI, S KURATA, M TAKAHASHI, K MASUDA, SHIMADA, I, S NATORI, Y ARATA, K SATO

FEBS LETTERS　342　(2)　189-192　1994年4月

DOI： 10.1016/0014-5793(94)80498-2 　

ISSN：0014-5793
Inhibition of the Ca2v+-activated K+-channel by sapecin B, an insect antibacterial protein 査読有り

Masafumi Shimoda, Hiroshi Takagi, Shoichiro Kurata, Tohru Yoshioka, Shunji Natori

FEBS Letters　339　(1-2)　59-62　1994年2月14日

DOI： 10.1016/0014-5793(94)80384-6 　

ISSN：0014-5793
D.P6 A hemocyte proteinase participating in decomposition of the larval fat body during metamorphosis of Sarcophaga peregrina (flesh fly)

Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Developmental and Comparative Immunology　18　(1)　S85　1994年
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/0145-305X(94)90109-0 　

ISSN：0145-305X
Purification and molecular cloning of cDNA for an inducible antibacterial protein of larvae of a coleopteran insect, Holotrichia diomphalia 査読有り

So Young Lee, Hyun Joo Moon, Shoichiro Kurata, Takeshi Kurama, Shunji Natori, Bok Luel Lee

Journal of Biochemistry　115　(1)　82-86　1994年
出版者・発行元： Oxford University Press
DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a124309 　

ISSN：0021-924X
Selective cessation of protein synthesis in adipocytes produced by dissociating Sarcophaga larval fat body with chymotrypsin 査読有り

Hajime Okuyama, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

Insect Biochemistry and Molecular Biology　24　(5)　525-530　1994年

DOI： 10.1016/0965-1748(94)90047-7 　

ISSN：0965-1748
A prolyl endopeptidase of Sarcophaga peregrina (flesh fly): Its purification and suggestion for its participation in the differentiation of the imaginal discs 査読有り

Sumio Ohtsuki, Ko-Ichi Homma, Shoichiro Kurata, Hiroto Komano, Shunji Natori

Journal of Biochemistry　115　(3)　449-453　1994年
出版者・発行元： Oxford University Press
DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a124358 　

ISSN：0021-924X
Novel synthetic antimicrobial peptides effective against methicillin-resistant Staphylococcus aureus 査読有り

J. Alvarez-Bravo, S. Kurata, S. Natori

Biochemical Journal　302　(2)　535-538　1994年
出版者・発行元： Portland Press Ltd
DOI： 10.1042/bj3020535 　

ISSN：0264-6021
Purification and molecular cloning of cDNA for an inducible antibacterial protein from larvae of the coleopteran, Tenebrio molitor 査読有り

Hyun Joo Moon, So Young Lee, Shoichiro Kurata, Shunji Natori, Bok Luel Lee

Journal of Biochemistry　116　(1)　53-58　1994年
出版者・発行元： Oxford University Press
DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a124502 　

ISSN：0021-924X
Cloning and functional expression of poly(ADP‐ribose) polymerase cDNA from Sarcophaga peregrina 査読有り

Mitsuko MASUTANI, Tadashige NOZAKI, Yoshiaki HITOMI, Miyoko IKEJIMA, Koichi NAGASAKI, Alessandra Carcereri DE PRATI, Shoichi KURATA, Shunji NATORI, Takashi SUGIMURA, Hiroyasu ESUMI

European Journal of Biochemistry　220　(2)　607-614　1994年

DOI： 10.1111/j.1432-1033.1994.tb18662.x 　

ISSN：1432-1033 0014-2956
Molecular cloning of cDNA for the 29 kDa proteinase participating in decomposition of the larval fat body during metamorphosis of Sarcophaga peregrina (flesh fly) 査読有り

Noboru Takahashi, Shoichiro Kurata, Shunji Natori

FEBS Letters　334　(2)　153-157　1993年11月15日

DOI： 10.1016/0014-5793(93)81702-2 　

ISSN：0014-5793
昆虫の殺菌性蛋白招待有り

倉田祥一朗, 名取俊二

生体防御　10　133-139　1993年4月
Purification and Heterogeneous Localization of Sarcophaga Lectin Receptor on the Surface of Imaginal Discs of Sarcophaga peregrina (Flesh Fly): (Sarcophaga peregrina/Sarcophaga Lectin/Receptor/Imaginal Discs/Monoclonal Antibody) 査読有り

Yasuo Nagasawa, Shoichiro Kurata, Hiroto Komano, Shunji Natori

Development, Growth & Differentiation　35　(3)　331-340　1993年

DOI： 10.1111/j.1440-169X.1993.00331.x 　

ISSN：1440-169X 0012-1592
Purification, characterization, and cDNA cloning of an antifungal protein from the hemolymph of Sarcophaga peregrina (flesh fly) larvae 査読有り

R. Iijima, S. Kurata, S. Natori

Journal of Biological Chemistry　268　(16)　12055-12061　1993年

ISSN：0021-9258
センチニクバエ蛹化時における幼虫脂肪体崩壊の機構招待有り

倉田祥一朗

蛋白質核酸酵素　37　(2)　101-108　1992年2月
出版者・発行元：共立出版
ISSN：0039-9450
The 29-kDa hemocyte proteinase dissociates fat body at metamorphosis of Sarcophaga 査読有り

Shoichiro Kurata, Hiromi Saito, Shunji Natori

Developmental Biology　153　(1)　115-121　1992年

DOI： 10.1016/0012-1606(92)90096-Y 　

ISSN：0012-1606
Purification of a 29‐kDa hemocyte proteinase of Sarcophaga peregrina 査読有り

Shoichiro KURATA, Hiromi SAITO, Shunji NATORI

European Journal of Biochemistry　204　(2)　911-914　1992年

DOI： 10.1111/j.1432-1033.1992.tb16711.x 　

ISSN：1432-1033 0014-2956
Purification and characterization of a hemocyte proteinase of Sarcophaga, possibly participating in elimination of foreign substances 査読有り

Hiromi SAITO, Shoichiro KURATA, Shunji NATORI

European Journal of Biochemistry　209　(3)　939-944　1992年

DOI： 10.1111/j.1432-1033.1992.tb17366.x 　

ISSN：1432-1033 0014-2956
Participation of a 200-kDa hemocyte membrane protein in the dissociation of the fat body at the metamorphosis of Sarcophaga 査読有り

Shoichiro Kurata, Hideaki Kobayashi, Shunji Natori

Developmental Biology　146　(1)　179-185　1991年

DOI： 10.1016/0012-1606(91)90458-F 　

ISSN：0012-1606
PURIFICATION OF THE 200 KDA HEMOCYTE MEMBRANE-PROTEIN OF SARCOPHAGA-PEREGRINA AND ITS SPECIFIC INTERACTION WITH FAT-BODY 査読有り

H KOBAYASHI, S KURATA, S NATORI

INSECT BIOCHEMISTRY　21　(5)　517-522　1991年

DOI： 10.1016/0020-1790(91)90105-N 　

ISSN：0020-1790
PARTICIPATION OF HEMOCYTE PROTEINASE IN DISSOCIATION OF THE FAT-BODY ON PUPATION OF SARCOPHAGA-PEREGRINA (FLESH FLY) 査読有り

S KURATA, H SAITO, S NATORI

INSECT BIOCHEMISTRY　20　(5)　461-465　1990年

DOI： 10.1016/0020-1790(90)90027-R 　

ISSN：0020-1790
個体発生と生体防術の接点−センチニクバエの蛹の中で起こる自己認識の変換招待有り

倉田祥一朗, 名取俊二

現代化学　220　(7)　56-60　1989年7月
DISSOCIATION OF SARCOPHAGA-PEREGRINA (FLESH FLY) FAT-BODY BY PUPAL HEMOCYTES INVITRO 査読有り

S KURATA, H KOMANO, S NATORI

JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY　35　(7)　559-565　1989年

ISSN：0022-1910
A glycoprotein of oviductal origin alters biochemical properties of the zona pellucida of hamster egg 査読有り

Taneaki Oikawa, Yutaka Sendai, Sho‐Ichiro Kurata, Ryuzo Yanagimachi

Gamete Research　19　(2)　113-122　1988年

DOI： 10.1002/mrd.1120190202 　

ISSN：1554-3919 0148-7280
Inhibition of in vitro fertilization by a monoclonal antibody reacting with the zona pellucida of the oviductal egg but not with that of the ovarian egg of the golden hamster 査読有り

Yasuko Sakai, Yoshihiko Araki, Takao Yamashita, Shoichiro Kurata, Taneaki Oikawa, Masahiko Hiroi, Fujiro Sendo

Journal of Reproductive Immunology　14　(2)　177-189　1988年

DOI： 10.1016/0165-0378(88)90068-X 　

ISSN：0165-0378
A MONOCLONAL-ANTIBODY REACTING WITH THE ZONA-PELLUCIDA OF THE OVIDUCTAL EGG BUT NOT WITH THAT OF THE OVARIAN EGG OF THE GOLDEN-HAMSTER 査読有り

Y ARAKI, S KURATA, T OIKAWA, T YAMASHITA, M HIROI, M NAIKI, F SENDO

JOURNAL OF REPRODUCTIVE IMMUNOLOGY　11　(3)　193-208　1987年7月

ISSN：0165-0378

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

MISC 13

ショウジョウバエNP3253神経による腸管の飢餓応答制御

NGUYEN Quang-Dat, 藤井希帆, 石橋謙太朗, 布施直之, 大坪和香子, 北澤春樹, 谷本拓, 倉田祥一朗

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　46th　2023年
ショウジョウバエ神経系による飢餓応答制御機構の解析

藤井希帆, NGUYEN Quang-Dat, 石橋謙太朗, 布施直之, 谷本拓, 北澤春樹, 大坪和香子, 倉田祥一朗

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　46th　2023年
Role of autophagy in Drosophila innate immunity

H. Nagai, T. Yano, S. Kurata

ISJ-INVERTEBRATE SURVIVAL JOURNAL　12　155-157　2015年

ISSN： 1824-307X
新規抗菌ペプチドDrosophila Listericinの同定

後藤彰, 矢野環, 寺島潤, 倉田祥一朗

生化学　82　(7)　667　2010年7月25日

ISSN： 0037-1017
複眼を翅に改変する遺伝子winged eyeによるエピジェネティック制御

中島瑠美, 勝山朋紀, 寺島潤, 倉田祥一朗

生化学　3P-0922　2007年

ISSN： 0037-1017
Context-dependent involvement of winged eye encoding a chromatin-associated bromo-adjacent homology domain protein in Drosophila disc specification

S. Kurata, T. Katsuyama, T. Sugawara, M. Tatsumi, Y. Oshima, W. J. Gehring, T. Aigaki

MECHANISMS OF DEVELOPMENT　122　S51-S51　2005年9月

ISSN： 0925-4773
Functional divergence between eyeless and twin of eyeless in Drosophila melanogaster (vol 131, pg 3943, 2004

C Punzo, S Plaza, M Seimiya, P Schnupf, S Kurata, J Jaeger, WJ Gehring

DEVELOPMENT　131　(18)　4635-4635　2004年9月

ISSN： 0950-1991
ショウジョウバエ器官アイデンティティー決定の共通機構

倉田祥一朗, GEHRING Walter J.

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　21　219-219　1998年12月1日
体表傷害によりセンチニクバエ3齢幼虫体液細胞膜に発現する20kDaレクチンの解析

藤田義文, 倉田祥一朗, 本間光一, 名取俊二

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　19　389-389　1996年8月1日
センチニクバエ成虫原基in vitro再生系における細胞増殖の検出

國枝武和, 倉田祥一朗, 小林綾子, 名取俊二

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　19　836-836　1996年8月1日
センチニクバエ成虫からの新抗菌物質の精製と性状解析及びその生理活性

林載允, 西村千秋, 嶋田一夫, 倉田祥一朗, 名取俊二, 深沢秀輔, 上原至雅

日本薬学会年会要旨集　116th　(Pt 3)　89　1996年3月

ISSN： 0918-9823
Selective Interaction of Synthetic Antimicrobial Peptides Derived from Sapecin B with Lipid Bilayers.

Hirakura Yutaka, Alvarez-Bravo Juan, Kurata Sho-ichiro, Natori Shunji, Kirino Yutaka

The Journal of Biochemistry　120　(6)　1130-1140　1996年
出版者・発行元： The Japanese Biochemical Society
ISSN： 0021-924X

詳細を見る詳細を閉じる

By measuring carboxyfluorescein leakage from liposomes and the increase in membrane current through planar lipid bilayer membranes, we examined the capacities of a series of low-molecular-weight cationic amphiphilic peptides derived from the α-helix domain of sapecin B for membrane-perturbation and ion-channel formation. Some of these peptides strongly interact with membranes containing acidic phospholipids and phosphatidylethanolamine, with a very negative potential, which are characteristic of the Escherichia coli membrane, in parallel with their antimicrobial activity. In contrast, they do not interact with membranes which predominantly contain choline phospholipids and cholesterol in their outer leaflets, with a slightly negative potential, all of which are characteristic of eukaryotic membranes, thereby providing a molecular basis for their selective toxicity. Membranes doped with these peptides are as permeable to inorganic phosphates as to chloride ions and are far more permeable to cations. The loss of inorganic phosphates may damage bacterial cells due to rapid depletion of cytoplasmic ATP. Examination of the structure-activity relationships of a series of derived peptides in their interaction with a model of the E. coli membrane confirmed the necessity of cationic amphiphilicity for the peptides to attack the bacterial membrane and to exhibit antimicrobial activity.
BIOCHEMICAL-ANALYSIS OF 2ZP-0 .3.

S KURATA, Y ARAKI, T OIKAWA

ZOOLOGICAL SCIENCE　3　(6)　1040-1040　1986年12月

ISSN： 0289-0003

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

書籍等出版物 2

生命科学研究の原点－「プロ」をめざす君たちへ

倉田祥一朗

青山社　2003年4月
細胞社会とその形成

名取俊二, 倉田祥一朗, 齊藤浩美

東京大学出版会　1989年4月

共同研究・競争的資金等の研究課題 41

器官アイデンティティーの決定機構競争的資金

1990年4月～継続中
自然免疫競争的資金

1990年4月～継続中
自然免疫受容体TollとGyc76Cのリガンドアイソフォームの発現による免疫調節

倉田祥一朗

2022年4月1日～ 2025年3月31日
「病は気から」を解明する：神経系による腸内細菌制御を介した恒常性維持機構

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2021年7月9日～ 2023年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

「病は気から」と言われるように、神経系と、病に対する免疫系との密接な繋がりは、以前より推察されてきた。しかし、神経系による免疫制御に関する研究は、神経系と免疫系が比較的単純な昆虫においてもほとんど進展がない。研究代表者は、経口感染した細菌に対する抵抗性と、腸内細菌叢を制御しているNP3253神経細胞を同定している。本研究では、NP3253神経細胞の特徴を遺伝子発現のレベルで解析すると共に、この神経がどのような制御を受けて、どのように免疫系を制御し恒常性を維持しているかを明らかにする。NP3253神経細胞は、脳から腸管上部にかけて存在し、それらの細胞体は食道下神経節に約60個、脳のキノコ体に約10個存在している。脳内のごく一部の神経細胞の特徴を明らかにすることは容易ではない。そのため、組織全体から特定の細胞の遺伝子発現を高感度に検出する手法であるTaDa（Targeted DNA adenine methytransferase identification, Marshall et al. 2016）法を導入した。大腸菌のDNAメチル化酵素（Dam）を付加したRNAポリメラーゼⅡ（PolⅡ）を、NP3253神経でのみ発現し、その細胞で転写されているゲノム領域をメチル化する。そのメチル化された領域を同定することで、NP3253神経特異的な遺伝子発現状況を知ることができる。過去の解析（Estacio, Biology Open 2020）から、成虫脳の神経細胞の代表的なサブタイプ（コリン作動性、GABA作動性、グルタミン酸作動性神経）のDam-PolⅡのTaDa解析データを取得し、NP3253神経のデータと比較した。その結果、NP3253神経群は、１つのサブタイプに分類されるのではなく、むしろ、これらのサブタイプが混ざった神経細胞群であることが示唆された。
ショウジョウバエ新規自然免疫受容体Gyc76Cによる液性応答と細胞性応答の制御

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

本研究は、新たに同定した自然免疫受容体であるGyc76Cによる液性免疫応答（NF-κB経路の調節）と、細胞性免疫応答（血球細胞の増殖誘導）の制御機構を明らかにすることを目的にしている。本年度は、Gyc76Cによる細胞性応答制御機構の解明に注力した。まず、Gyc76Cによる液性応答の制御に必要なGyc76Cのグアニル酸シクラーゼ活性とGyc76CによるcGMP産生が、細胞性応答に必要かどうか調べた。その結果、両者共に細胞性応答の制御には必要でないことが明らかとなり、Gyc76Cが液性応答とは異なり、cGMP非依存に細胞性応答を制御している事が示唆された。さらに、Gyc76Cによる液性応答の制御に必要なcGMP依存性キナーゼDG2、NF-κB経路のアダプター因子dMyD88が、Gyc76Cによる細胞性制御には必要ないことが明らかとなり、Gyc76Cが液性免疫応答と細胞性免疫応答を異なる経路で制御していることが明確となった。これまで、Gyc76Cによる細胞性応答制御への低分子量Gタンパク質Ras85Dの関与を示唆している。そこで、Ras85D変異体を用いて、Gyc76Cによる細胞性応答と液性応答を調べた。その結果、Ras85DがGyc76Cによる細胞性応答にのみに必要とされることが明らかとなった。さらに、Ras85D変異体を用いた感染実験により、Ras85に依存した経路の、感染抵抗性の発現における重要性が明らかとなった。加えて、Ras85DとGyc76Cの細胞内ドメインとの物理的な相互作用を免疫沈降法により調べたところ、細胞性応答に必要なGyc76Cのキナーゼ様部位に依存して、両者が物理的相互作用を示すことが明らかとなった。これらにより、同一の受容体により異なる免疫応答が協調的に制御される機構の一端が明らかとなった。以上の研究内容は論文発表を行った。
ハエが明らかにする「病は気から」：免疫系を制御する神経細胞

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2018年6月29日～ 2020年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

神経系による免疫制御機構を明らかにするために、細菌感染に対する抵抗性を制御するNP3253神経細胞群が、どのような制御を受け免疫系を制御しているのか解析した。そのために、ヘッジホッグ（Hh）シグナルに着目した。その結果、NP3253神経細胞群におけるHhシグナルを阻害すると、感染抵抗性が低下し、逆にHhシグナルを活性化すると、感染抵抗性が上昇した。このことから、感染抵抗性の発現における、NP3253神経細胞におけるHhシグナルの関与が示唆された。さらに、NP3253神経細胞群の投射先の腸管において、神経活動依存的に発現が変動する遺伝子として、1141遺伝子を同定した。
新規cGMP経路によるNF-κBシグナル調節機構の解明

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2019年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

近年、自然免疫系が、病原体成分だけでなく自己成分により影響を受け、慢性炎症疾患や、ガン転移、生活習慣病などとも深い関わりがあることが明らかとなってきた。したがって、それらの疾患の理解や創薬を考える際には、自然免疫系調節機構の理解が不可欠である。研究代表者は、自然免疫系の中心的なシグナル伝達であるNF-κB経路を調節する新規cGMP経路を明らかにしている。本研究では、遺伝学的解析に優れたショウジョウバエを用いた解析と、これまでの解析結果が蓄積されているヒト培養細胞での解析を組み合わせ、cGMP経路によるNF-κBシグナルの調節機構の一端を明らかにした。
共生細菌に学ぶRNAウイルス制御

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2015年4月1日～ 2017年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

近年、人的交流のグローバル化や気候温暖化などによって、昆虫などの節足動物が媒介するウイルス病の脅威が加速している。この問題に、共生細菌の研究から大きな手がかりが与えられている。すなわち、共生細菌ボルバキアが、共生したショウジョウバエに、プラス鎖一本鎖RNAウイルスに対する抵抗性を付与することが報告された。本研究では、研究代表者が明らかにした共生細菌によるウイルス抵抗性付加機構を基盤に、共生細菌を模倣する抗ウイルス薬の開発に必要な探索系の開発を行った。
細胞内共生細菌による宿主へのウイルス耐性付与機構の解明

倉田祥一朗

2014年4月1日～ 2016年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

細胞内共生細菌は、自立増殖が出来ないために、宿主に利益を与え共生関係を維持する。2008年に、細胞内共生細菌であるボルバキアが、感染したショウジョウバエに、プラス鎖一本鎖RNAウイルスに対する抵抗性を付与することが報告された。ボルバキアは、垂直伝搬し自立増殖できない。したがって、この現象は、共生細菌が宿主を改変し、ウイルス感染を利用して共生細菌を保菌する個体群を維持し、共生細菌の伝搬を図る戦略と捉えることが出来る。しかしながら、この現象の分子機構は全く明らかにされていない。そこで、本研究では、共生細菌による宿主ウイルス耐性付与に関わる因子をゲノムワイドに探索した。そのために、研究代表者が確立した共生細菌によるウイルス増殖抑制を簡単に検出できるレポーターシステムを用いて、機能欠失型の遺伝学的スクリーニングと、機能獲得型の遺伝学的スクリーニングを行った。これまでに、機能欠失型の遺伝学的スクリーニングとして、標的遺伝子の発現を抑制できるRNAi系統ライブラリーの2480系統、遺伝子変異体ライブラリーの803系統を解析した。機能獲得型の遺伝学的スクリーニングとして、標的遺伝子を強制発現できる904系統の解析を行った。そして、二次スクリーニングを行い、共生細菌によるRNAウイルス抑制をキャンセルする系統として、RNAi系統ライブラリーから6系統、遺伝子変異体ライブラリーから5系統、強制発現ライブラリーから6系統を同定した。RNAi系統ライブラリーから同定した因子について、さらに解析を進めた結果、この因子は宿主内での共生細菌の増殖、あるいは共生過程に必要な因子であることが示唆された。
ショウジョウバエの器官改変頻度を上昇させるｓｉｍｊａｎｇの機能

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2015年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

ショウジョウバエを用いて同定した器官改変頻度を上昇させる遺伝子simjangの機能を解析したところ、SimjaingがMi-2/NuRD複合体を介して複眼から翅への器官改変頻度を上昇させていることが明らかとなった。さらにその際、Simjangは、未分化状態の維持ではなく「発生プログラム」の初期化を行うことで、器官改変頻度の上昇をもたらしていることが示唆された。
自然免疫応答を制御する新規ｃＧＭＰ経路の解析

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2015年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

受容体型グアニル酸シクラーゼであるGyc76Cは、自然免疫応答を制御する新規受容体である。Gyc76Cは、cGMP産生を介して液性免疫応答を、cGMP産生を介さずに細胞性免疫応答を制御する。本研究では、cGMP産生を介して液性免疫応答を制御する、Gyc76C下流で働く因子をゲノムワイドに探索し同定した。さらに、cGMP産生を介さずに細胞性免疫応答を制御する、Gyc76C下流で働く因子を同定した。
内因性リガンドによって誘導される「自然炎症」の分子基盤とその破綻

三宅健介, 改正恒康, 牟田達史, 倉田祥一郎, 倉永英里奈, 小川佳宏, 丸義朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究機関：The University of Tokyo

2009年7月23日～ 2014年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

新学術領域研究「自然炎症」を通じて得られた成果を公開シンポジウム並びに報告書を通して、国内外に発信する。これにより、本領域での成果が、「自然炎症」という新たな概念として定着することを目指す。この目的を達成するために、本年度は、国際シンポジウムの開催と、最終報告書の作成を進めた。 1．国際シンポジウムの開催： 2015年1月29日に、東京大学医科学研究所講堂において開催した。計画班全員が発表すると共に、特別講演として、アイルランドのトリニティ大学ダブリン校のLuke O'NEILL教授を招待した。計画班各自の講演は、5年間の研究の成果を紹介したもので、大変力わかりやすく、インパクトの高いものであった。様々な種、炎症病態における分子基盤の解明を目指した仕事であり、本領域の特徴をよく反映していた。また、特別講演のO'Neill教授は、代謝と炎症の関係についての最近の仕事を紹介された。これまで、代謝は炎症とはあまり関係が無いと考えられてきた。しかしながら、最近の知見では、免疫細胞の代謝状態と免疫機能が密接に関わっていることが分子レベルで解明されつつある。自然炎症において、病原体センサーが応答する内因性リガンドは代謝産物そのものに他ならない。従って、代謝と炎症を連携する分子基盤に自然炎症が深く関わっている可能性が考えられる。自然炎症研究の展開する方向の一つとして、「炎症と代謝の連携機構」は大変興味深い点である。 2．最終報告書の作成：自然炎症領域の修了に際して、最終報告書を作成した。計画班を中心に、第1期、第2期の公募班も加えて、これまでの研究の成果が、論文、学会発表、特許としてどのように発表されたのか、記載した。さらに、領域で行ってきた班会議、若手ワークショップ、アウトリーチ活動などについても紹介した。この報告書も、自然炎症の概念確立に貢献しうると期待される。
ショウジョウバエにおける内因性リガンド・病原体センサーによる恒常性維持機構

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究機関：Tohoku University

2009年7月23日～ 2014年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

本研究では、ショウジョウバエを用いて、3つの研究項目（１）新規受容体Gyc76Cとその内因性リガンドによる恒常性維持機構の解明（２）病原体センサーPGRP-LEにより恒常的に誘導されている自然炎症の制御機構の解明、（３）病原体センサーPGRP-LEによるオートファジー誘導に見られる動的移行機構の解明を行い、病原体センサーが病原体成分に限らず自己由来内因性リガンドにも応答し、恒常性維持機構としての自然炎症を誘導しており、その破綻が病態へつながることを示すと共に、その分子的基盤の一端を明らかにした。
自然免疫系におけるエピジェネティック制御機構の解明

古橋寛史, 倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2012年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究では、優れた利点を併せ持つショウジョウバエモデルを用いて、腸管自然免疫・恒常性維持における新規エピジェネティック制御機構に迫ることを目的とした。腸管上皮幹細胞において、特異的な染色体修飾を人為的に減弱することで、ストレス応答遺伝子群の発現亢進が観られることを明らかにした。また、この特異的な染色体修飾の減弱により、短期的には細菌感染・ストレスに対する抵抗性の上昇が観られるものの、長期的には寿命短縮に繋がる現象が引き起こされることが示唆された。本研究結果から、腸管上皮幹細胞における特異的なエピジェネティック修飾が、ストレス応答・恒常性維持機構の適切な制御に寄与している可能性が示された。
自然免疫におけるオートファジー誘導機構の解明

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2009年～ 2011年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究は、病原体センサーが細胞内感染を認識した後に、どのようにして恒常性維持機構であるオートファジーを誘導するのか解析した。その結果、哺乳動物p62(SQSTM1)のショウジョウバエホモログであるRef(2)Pタンパク質が、リステリア菌の細胞内感染を認識しオートファジーを誘導する病原体センサーPGRP-LEに結合する事、そして、Ref(2)PがPGRP-LEによるオートファジー誘導に必要であることが明らかとなった。さらに、PGRP-LEのオートファジー誘導に必要な機能ドメインを同定した。
メタサイクロジェネシス関連ベクターパラサイト相互作用の分子機構に関する研究

井上昇, 河津信一郎, 後藤康之, 杉本千尋, 渡辺純一, 倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine

2009年～ 2011年

詳細を見る詳細を閉じる

世界で初めてアフリカトリパノソーマ全発育期のプロテオームおよびEST データベースを作製し、今後のアフリカトリパノソーマ制圧を目指した基礎研究を大きく進展させる研究資源を提供することができた。さらにツェツェバエ体内で同原虫が動物感染型へと分化する発育期にその細胞表面に特異的に発現するCESP 蛋白質を同定し、その発育時期特異的転写翻訳メカニズムの一端を明らかにしたことはベクター体内での原虫発育阻止法を開発する上で大きな一歩と言える。
ペプチドグリカン認識蛋白質(PGRP)-LEによる細胞内寄生細菌の認識と排除機構

倉田祥一朗

2009年～ 2009年

詳細を見る詳細を閉じる

ショウジョウバエが有する病原体センサーであるPGRP-LEが、リステリア菌の細胞内感染を認知し、細胞内分解系であるオートファジーを誘導する機構を分子レベルで明らかにするために、今年度は、オートファジーの誘導に必要なPGRP-LE内の機能ドメインの同定を試みた。そのために、様々な領域を欠失した変異体型PGRP-LEをショウジョウバエS2細胞に発現した際に、変異体型PGRP-LEが、リステリア菌の細胞内感染を認知し、オートファジーを誘導するのかどうか調べた。その際、野生型のリステリア菌と共に、細胞質中に侵入できないリステリア変異株(ファゴソーム膜を傷害するリステリオリシン0を有していないために細胞質に侵入できない)を用いた場合と比較した。また、昨年度までの解析により、PGRP-LEは、オートファジーの誘導とは独立して抗菌ペプチド誘導のimd経路を活性化することが明らかとなっているので(Nature Immunol. 2008)、同様の解析をimd経路の活性化を指標に行い、オートファジーの誘導に特異的に必要とされるドメインの同定を試みた。その結果、N末端側に両者の免疫応答に必要な領域と、それぞれの免疫応答に必要な領域があることが示唆された。
病原体センサーによるオートファジー誘導機構の解明

倉田祥一朗

2009年～ 2009年

詳細を見る詳細を閉じる

オートファジーは、飢餓時などの際に、恒常性維持のために誘導される細胞内分解系であるが、近年、自己由来成分凝集体や、細胞内寄生細菌などの排除に重要な役割を担うことが明らかにされ、注目されている。ペプチドグリカン認識蛋白質(PGRP)-LEは、研究代表者が同定したショウジョウバエの自然免疫系で機能する病原体センサーであり、これまでにオートファジーを誘導することが示されている唯一の病原体センサーである。本研究では、細胞内分解系であるオートファジーが、病原体センサーにより、特異的に誘導される分子機構を明らかにするために、PGRP-LEに結合し、オートファジー誘導に関わるアダプター因子を同定することを試みた。これまでに、PGRP-LEの発現していないショウジョウバエマクロファージ様細胞S2細胞に、PGRP-LEを発現させると、PGRP-LE依存にオートファジーが誘導され、細胞内寄生細菌であるリステリア菌が排除されることが示されている。そこで、PGRP-LEに結合し、オートファジーを誘導する際に機能するアダプター分子を同定するために、タグ付きのPGRP-LEをS2細胞で発現し、PGRP-LEに結合する因子を、タグに対する抗体、あるいはPGRP-LEに対するモノクローナル抗体で共免疫沈降を行った。現在、オートファジーを誘導するために必要なドメインを持たないPGRP-LE変異体を同様に発現させ、共免疫沈降のコントロールとして用いることで、PGRP-LEによるオートファジー誘導に関わる特異的なアダプター分子を同定している。
細胞内細菌感染に対抗するオートファジー誘導機構

倉田祥一朗

2009年～ 2009年
クロマチン結合タンパク質Winged eyeによるdecoding制御

倉田祥一朗

2008年～ 2009年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究の目的は、研究代表者が新たに同定した、ショウジョウバエの複眼を翅に改変できるクロマチン結合タンパク質Winged eye(WGE)に着目し、WGEによるdecoding制御を解析し、「発生プログラム」として捉えられている「特定の遺伝情報の読み出し方」を決定する機構を理解することにある。WGEは、一端決定された発生プログラムを、別のプログラムに書き換えることができる。したがって、WGEによるdecoding制御を明らかにすることにより、遺伝情報の読み出し方1を上位で制御する機構が理解できる。wgeは、ホメオティック遺伝子であるAbd-Bのポリコーム遺伝子群(PcG)応答エレメント(PRE)に対してPcGと拮抗する作用を示すトリソラックス遺伝子群(trxG)様(活性化状態の維持)に働くことが示されている。そこで、本年度は、wgeがその過剰発現により複眼を翅に改変する際に誘導されるvestigial(vg)のPREに、Abd-BのPREと同様に、trxG様の作用を示すのか調べた。その結果、wgeは、Abd-BのPREは異なり、vgのPREに対しては、trxG様の作用と相反するPcG様(抑制状態の維持)の作用を示すことが明らかとなった。このことは、wgeが、状況に応じてPcG様と、trxG様の相反する二つの作用を示すことを示唆している。
ペプチドグリカン認識蛋白質(PGRP)-LEによる細胞内寄生細菌の認識と排除機構

倉田祥一朗

2007年～ 2008年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究では、(1)リステリア菌を認識し、排除する過程に、PGRP-LEが重要な役割を果たしていることを示すと共に、(2)PGRP-LEにより細胞内で認識されたリステリア菌が、どのような分子機構により排除されるのかを明らかにすることを目的としている。昨年度は、(1)リステリア菌に対する感染抵抗性の発現におけるPGRP-LEの関与について解析し、リステリア菌を認識し、排除する過程に、PGRP-LEが重要な役割を果たしていることを明らかにした。今年度は、(2)PGRP-LEにより細胞内で認識されたリステリア菌が、どのような分子機構により排除されるのかを明らかにするために、オートファジーに着目し解析した。オートファジーは、LC3蛋白質にGFPをつないだキメラ蛋白質(GFP-LC3)の挙動を追うことで可視化できることが知られている。まず、野生型のショウジョウバエ成虫から回収した血液細胞では、リステリアを感染させるとGFP-LC3のドットが観察され、オートファジーが誘導されることを確認した。そこで、PGRP-LE変異体から回収した血液細胞に、リステリア菌を感染させたところ、GFP-LC3のドットが観察されずに、オートファジーが誘導されないことがわかった。次に、リステリア菌を感染させたS2細胞では、PGRP-LE依存にリステリア菌の排除が誘導されるが、このPGRP-LEに依存したリステリア菌の排除は、オートファジー誘導に必要なAtg5のノックダウンにより抑制され、オートファジーによりリステリア菌の排除が起きることが分かった。さらに、Atg5をノックダウンしたショウジョウバエに、リステリア菌を感染させると、PGRP-LEの変異体と同様に、その感染抵抗性が低下することを分かった。これらの結果は、PGRP-LEはオートファジーを誘導してリステリア菌を排除することを示している。
ショウジョウバエゲノム機能解析により得られた器官改変を誘導する遺伝子群の解析

倉田祥一朗

2006年～ 2007年

詳細を見る詳細を閉じる

本研穿の目的は、「ショウジョウバエのゲノム機能解析により得られた器官改変を誘導する遺伝子群について、その機能を解析することにより、ある特定の細胞集団で特定の発生プログラムが決定される機構を理解し、またその決定が転換するプロセスから発生プログラムの決定が細胞集団毎に維持される機構を理解する」ことにある。解析する遺伝子群は、複眼を翅、肢、あるいは触角に改変する遺伝子として、ゲノム機能を利用した網羅的探索により同定した遺伝子群である。平成19年度は、ATフックを有するタンパク質をコードし、複眼を触角に改変する遺伝子(ATフック遺伝子)を中心に解析を進めた。まず、ATフック遺伝子から発現する二つの転写産物を別々に複眼原基で過剰発現させ、複眼が触角に改変するのかどうか調べたところ、二つの転写産物の機能に違いがないことがわかった。次に、ATフック遺伝子を複眼原基で過剰発現させ、複眼を触角に改変させた際に、複眼原基におけるwinglessとDistallessの発現を調べたところ、異所的な発現が認められた。そこで、このwinglessとDistallesの発現を調べたところ、異所的な発現が認められた。そこで、このwinglessとDistallessの発現が、ATフック遺伝子により細胞自立的にもたらされるのか、それとも細胞非自立的、すなわち周りの細胞との関係においてもたらされるのかどうか、モザイク状にATフック遺伝子を複眼原基で過剰発現させ調べたところ、ATフック遺伝子を複眼原基で過剰発現させると、複眼が触角に転換するが、それと同時に、複眼原基において、細胞死が誘導されることが明らかとなった。そこで、この細胞死と、複眼から触角への転換が関係あるのかどうか、ATフック遺伝子を複眼原基で過剰発現させる際に、P35蛋白質を発現させ、細胞死を抑制した際の、複眼から触角への転換を調べた。その結果、ATフック遺伝子を発現させると誘導される細胞死と、複眼から触角への転換が関係ないことがわかった。
クロマチン結合タンパク質Winged eyeによるdecoding制御

倉田祥一朗

2006年～ 2007年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究の目的は、「ショウジョウバエの複眼を翅に改変できるクロマチン結合タンパク質Winged eye(WGE)によるエピジェネティックな制御を解析し、特定の遺伝情報の読み出し方を上位で制御する機構を理解する」ことにある。これにより、同じゲノム情報から個別の特異性が発現する機構と、均一な細胞集団の一部で、その特異性が決定される機構についての理解が進むものと期待できる。Wgeは、複眼を、前後軸・背腹軸を有するほぼ完全な構造を有する翅へと改変する遺伝子として、ゲノム機能を利用した網羅的探索により同定した遺伝子である。これまでに、クロマチン上のWGEは、ポリコーム遺伝子群(PcG)のPSC蛋白質のクロマチン上の局在部位のほぼ全てを含有することが明らかとなっている。そこで、PcGが作用するシスエレメントであるポリコーム応答領域(PRE)を用いたエピジェネティックな遺伝子発現制御を調べる系(Fab7)を用いて、WGEがどのようなエピジェネティック制御を行うのか調べた。その結果、クロマチン上でWGEとPSCが共局在することに対応して、wgeは、ホメオティック遺伝子であるAbd-BのPREに対してPcGと拮抗する作用を示すトリソラックス遺伝子群(trxG)様(活性化状態の維持)の作用を示すことが明らかとなった。さらに、酵母two-hybrid系でWGEと相互作用する、機能未知の新しいタンパク質、WGE interacting protein(WIP)が、WGEと同様にクロマチンの特異的な部位に結合することを見いだした。
自然免疫による異物認識の分子基盤の研究成果とりまとめ

川畑俊一郎, 藤田禎三, 倉田祥一郎, 落合正則, 芦田正明

2001年～ 2006年

詳細を見る詳細を閉じる

本特定領域研究で対象とする非自己認識蛋白質や受容体、さらに生体防御レクチンは、すべて微生物表層成分を直接認識する真のパターン認識分子であり、それらの構造と機能解析を進めることにより、パターン認識という魅惑的な概念に潜む本質の解明が可能と考えている。これまで、具体的には、配列決定された蛋白質全体あるいは、機能ドメインを用いてX線結晶解析とNMRにより立体構造を決定し、パターン認識を支える分子基盤を明らかにしてきた。また、生体防御レクチンや関連蛋白質のノックアウトマウスの解析を行って、補体系におけるレクチン経路の役割を解明した。一方では、ショウジョウバエで確立したゲノムワイド同定系を用いて、これまで未知であったパターン認識受容体としてペプチドグリカン認識タンパク質(PGRP)-LEを同定した。そして、PGRP-LEが感染細菌の有するペプチドグリカンの構造上の違いを識別して、その感染に適した免疫応答を誘導することを示すと共に、PGRP-LEが抗菌ペプチド産生経路(imd経路)を活性化するだけでなく、異物の隔離と創傷治癒に関わるフェノール酸化酵素系(proPO系)をも活性化することを明らかにしてきた。 18年度は、計画研究代表者、共同研究者、海外研究協力者、評価委員が一同に会する機会をもうけるために、平成18年8月10日、11日の両日にかけて、福岡リーセントホテルにおいて「成果とりまとめ公開シンポジウム」を開催するとともに、計画班会議を行って、研究成果のとりまとめを行った。さらに、未発表データについても今年度中にも原著論文を投稿できるように討論した。
自然免疫を制御するシグナル伝達カスケードとネットワーク形成

倉田祥一朗, 高畑尚之, 落合正則

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

研究機関：TOHOKU UNIVERCTIY

2001年～ 2005年

詳細を見る詳細を閉じる

ショウジョウバエでは、真菌とグラム陽性菌の感染によりToll経路が、グラム陰性菌と一部のグラム陽性菌の感染では、imd経路が活性化され、抗菌ペプチドが分泌される。これまで、いずれの経路においてもパターン認識受容体は同定されていなかった。本研究では、imd経路を選択的に活性化するパターン認識受容体PGRP-LEを同定し、PGRP-LEがimd経路を活性化するグラム陰性菌と一部のグラム陽性菌のDAP型ペプチドグリカンを認識し、Toll経路を活性化するグラム陽性菌のリシン型ペプチドグリカンは認識しないことを明らかにした。また、PGRP-LEがimd経路の活性化するだけでなく、体液中のフェノール酸化酵素(proPO)系を活性化することを明らかにした。その後、PGRP-LEのPGRPドメインが、DAP型ペプチドグリカンのモノマーに結合し、多量体化を引き起こすこと、PGRP-LEのN末端側に存在するRHIM-likeモチーフが、imd経路とproPO系の活性化に重要であることを明らかにした。加えて、PGRP-LEは、体液中でパターン認識受容体として機能するだけでなく、免疫応答細胞表面でのペプチドグリカンの認識に関わると共に、免疫応答細胞内でも機能する多機能性のパターン認識受容体であることを明らかにした。ヒトPGRPファミリーが、炎症を惹起することなく、感染防御を行う際に機能していることを示唆した。一方、落合らは、液性防御の要であるproPOカスケードの活性化機構の解明を目的として、新たな構成因子3種(βGRPII, GNBP, Factor S, Factor H)をカイコ血液から単離精製した。さらに、proPOカスケードの構成因子であるセリンプロテアーゼの活性型がpro-Spatzleに作用してSpatzleを生成すること証明し、proPOカスケードが途中から分岐して抗菌ペプチド産生経路に繋がっていることを初めて示唆した。高畑らは、PGRPは無脊椎動物では非常に頻繁に遺伝子の数を増減させているが、脊椎動物では比較的少ない数を安定的に維持していること、PGRPドメインの機能的重要性は脊椎動物と無脊椎動物で差がないこと、またPGRPドメイン以外ではさまざまな配列との組み合わせの存在が示唆され、このことがPGRPの様々な機能分化に影響を及ぼしていること、を明らかにした。
細胞運命決定転換におけるNotchシグナリングの新しい機能

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2002年～ 2003年

詳細を見る詳細を閉じる

器官のアイデンティティーがどのようにして決まるのかという問題は、発生生物学の重要な問題の一つである。これまでに、Notchシグナリングを活性化することにより、ショウジョウバエの複眼を翅、触角、肢へと改変できることを見出した。本研究の目的は、この系を用いて、細胞運命の決定転換におけるNotchシグナリングの新しい機能を明らかにすることである。そのために、酵母転写活性化因子GAL4のターゲット配列UASをゲノム上にランダムに挿入した系統(GS系統)を用いた、GAL4依存の機能獲得型変異体のスクリーニングを行った。これまでに、当初の計画通りおおよそ1万系統の解析を終了した。その結果、複眼が翅に変換する系統を3系統、複眼が触角に変換する系統を23系統、複眼が肢に変換する系統を11系統同定した。そのうちの1系統では、新規BAHドメインタンパク質の過剰発現により、複眼が翅に改変することを見いだした。さらに、その際、翅の決定に重要なvestigial(vg)遺伝子の翅特異的エンハンサーが異所印に活性化することがわかり、このBAHドメインタンパク質はvgの上位で翅のアイデンティティーの決定に関与していると考えられた。このBAHドメインタンパク質の過剰発現で誘導される翅は、背腹軸と前後軸を有するほぼ完全な翅であるのに対して、vgの異所的発現により誘導される翅は、背腹軸と前後軸を有さないボール状の構造を示す。このことから、BAHドメインタンパク質は、より上位で軸形成を含む翅形成プログラム全般の遂行を制御していると考えられた。さらに、このNotchシグナリングの細胞運命決定における新しい機能が脊椎動物の器官形成時にも存在するかどうか確認するため、アフリカツメガエルの眼の形成においてPax6遺伝子の発現をNotchシグナルが制御していることを明らかにした。
新しい機能獲得変異体スクリーニングによる自然免疫の分子機構の解明

倉田祥一朗

2002年～ 2003年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究で推進した新しい機能獲得型変異体スクリーニングでは、ショウジョウバエに酵母の転写因子GAL4のターゲット配列UASをゲノムにランダムに導入し、その下流に位置する遺伝子を強制発現させる。そして、この人為的な遺伝子発現により自然免疫が活性化したかどうかを、同時に導入しているレポーター遺伝子の発現とフェノール酸化酵素系の活性化(メラニン化)でモニターするものである。このレポーター遺伝子は、自然免疫の活性化により発現が誘導される抗菌ペプチドのプロモーターを有しており、抗菌ペプチド産生誘導を可視化できる。これまでに,目標としていた4千系統の解析を行い,抗菌ペプチドの全身性の発現誘導を引き起こす系統を1系統、マルピーギ管(排出系上皮細胞)での局所的な抗菌ペプチドの発現誘導を引き起こす系統を1系統、さらに、フェノール酸化酵素系を活性化する系統を1系統同定した。全身性の抗菌ペプチドを誘導する系統では、構造上膜受容体をコードする遺伝子が同定きれ、全身性の抗菌ペプチド産生誘導を制御するimd経路で、これまで想定されていながら未同定であった膜上受容体をコードする遺伝子である可能性が指摘された。上皮細胞での局所的な抗菌ペプチドの発現誘導は、自然免疫の原型と考えられている。今回同定できたマルピーギ管特異的な系統は、これまで未解明のまま残されていた自然免疫の原型の分子機構解明に手がかりを与えると期待できる。
新たに開発した自然免疫スクリーニング系を用いた新しい作用点を有する医薬品の開発

倉田祥一朗, 久保寺登

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2001年～ 2003年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究の目的は、研究代表者が新たに開発した遺伝子導入ショウジョウバエを利用したスクリーニング系を用いて、自然免疫に作用する化合物を検索し、新たな免疫賦活剤や免疫抑制剤を開発することにある。まず、このスクリーニング系の有効性を、ヒトの抗炎症薬を用いて示し、哺乳動物と昆虫において、アラキドン酸などの脂肪酸を介した共通な経路が存在することを示した。次いで、千を越す化合物・微生物抽出物についてスクリーニングし、シクロペンタン誘導体を同定した。この化合物は、ショウジョウバエ自然免疫の抗菌ペプチド産生におけるimd経路に作用して免疫抑制効果を示す。この化合物の作用点を同定したところ、膜上の受容体から転写因子Relishが核に移行するまでの、細胞内シグナル経路に作用していることが明らかとなった。ショウジョウバエのimd経路は、哺乳動物自然免疫系のTNF-α経路に共通性を示すことから、この化合物が、哺乳動物のTNF-α経路に抑制的に働くことが予想された。実際、本化合物は、TNF-αによるケモカイン産生に抑制的に働くことが示された。本研究は、自然免疫系が進化的に保存されており、昆虫とヒトで共通性を示すことに着目し、遺伝子導入ショウジョウバエを利用して自然免疫に作用する化合物を検索することにより、新たな免疫賦活剤や免疫抑制剤の開発を目指すという極めて独創的な研究であったが、新たな作用点を有する医薬品の開発にとって、予想以上に有効な戦略であることが示された。
ショウジョウバエの器官アイデンティティーを決定するプログラムの網羅的解析

倉田祥一朗

2001年～ 2001年

詳細を見る詳細を閉じる

本研究では、代表者が確立した器官改変系を用いて、器官特異性が決定されるまでに必要な遺伝子発現のカスケードと、それらの遺伝子間のクロストークを明らかにすることを目的としている。そのために、酵母の転写因子GAL4のターゲット配列UASをランダムに導入したショウジョウバエ系統(遺伝子サーチシステム)を用いて、複眼原基で活性化型Notchレセプターと同時に発現させたときに、複眼から翅、触角あるいは肢へと器官変換を誘導できる、UASの下流に存在する遺伝子を同定することにした。昨年度の結果より、器官改変が誘導される系統は全て、Notchシグナリングの活性化を伴わない場合、複眼の形成不全を引き起こすことが明らかとなった。そこで本研究では、Notchシグナリングの活性化を敢えて行わないで予備スクリーニングを行い、スクリーニングの効率化を図った。現在までに3645系統の解析を終え、複眼の形成不全を引き起こした系統について、Notchシグナリングの活性化を伴った場合に、器官改変を誘導するかどうか調べた。その結果、複眼が翅へと変換する系統を2系統、肢へと変換する系統を10系統、触角に変わる系統を22系統同定した。複眼が翅に変換する系統で解析を行い、Notchシグナリングが、異なるステップで、異なる遺伝子と共に働き、異なる遺伝子の発現を誘導することで、器官の改変を誘導することを明らかにした。このことは、器官形成のリプログラムのためには、多段階でNotchシグナリングが必要とされることを示唆している
昆虫を用いた新生物試験法の開発とそれを用いた未利用資源の新規生物活性分子の探素

大島吉輝, 菊地晴久, 倉田祥一朗, 高谷芳明

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2000年～ 2001年

詳細を見る詳細を閉じる

1.昆虫を用いた生物活性分子探索スクリーニングシステムの構築生体防御遺伝子の転写制御領域にβ-galactosidase産生レポーター遺伝子を組み込んだ遺伝子を導入したショウジョウバエを用いて、自然免疫の賦活あるいは抑制を測定するアッセイ法を開発した。 2.自然免疫スクリーニング系で検出される自然免疫シグナル伝達力カスケードの解明 imd pathwayの構成分子であるimdとrelishが変異した個体とToll pathwayの構成分子であるDif、Dorsalが変異した個体を用いてシグナル伝達経路を検討し、LPS刺激による上記アッセイ系では自然免疫の活性化がimd pathwayの活性化であることを明らかにした。 3.生物活性物質産生における有用資源としての粘菌の探索 Dictyostelium属細胞性粘菌の子実体を大量培養し、その有用成分を探った。すなわち、培養条件を検討した後、大量培養を行い天然物化学的にアプローチすることが可能な量の材料を得た。そのメタノールエキスを丁寧に分画することにより、新規なα-ピロン、芳香族化合物、糖誘導体を単離した。その後、スペクトルデータを解析してそれらの構造を提出した。さらに、α-ピロンと糖誘導体合成した。それらの化合物について数種の生物活性を検討したところ、α-ピロンと芳香族化合物は粘菌の分化に影響を及ぼした。また、糖誘導体はラットPC-12細胞に対する分化誘導作用を示した。
植物アルカロイドを起点とする新規抗マラリア剤の開発

大島吉輝, 高谷芳明, 畑山範, 綿矢有佑, 菊地晴久, 倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2000年～ 2001年

詳細を見る詳細を閉じる

生薬・常山は、中国ではマラリア治療の要薬として使われている。その主アルカロイドfebrifugineには強力な抗マラリア活性がみられるものの、嘔吐をはじめとする副作用が問題となり臨床薬には至っていない。本研究では、febrifugineおよびfebrifugineとアセトンとの縮合体(Df-1)を基本化合物にして、抗マラリア活性と副作用のバランスのとれた化合物を見つけ出すことを目的とした。 1.必要量のfebrifugineを化学合成により得た。 2.Febrifugine、Df-1が有する官能基である水酸基、アミノ基、カルボニル基を変換した誘導体を得た。Df-1については、そのキナゾリノン環が還元された化合物も合成した。 3.Febrifugineの芳香環部分を変えたfebrifugine誘導体を得た。 4.Febrifugine、Df-1誘導体の熱帯熱マラリア原虫を用いたin vitroでの抗マラリア活性試験を行ったところ、febrifugine酸化体、還元体、Df-1酸化体、アセチル体が強力な活性をもつことが明らかになった。これらの誘導体は、febrifugine、Df-1よりも細胞毒性が低く、マラリア原虫に対してより選択的に作用することが判明した。 5.Febrifugineの抗マラリア活性はきわめて強い。しかしながら、嘔吐や肝臓障害などの副作用を有することが問題の一つである。本研究では、マウス肝ミクロソーム画分S-9を調製して、febrifugineのin vitroでの代謝を検討した。その結果、4種の代謝物を単離し、それらの構造を決定した。 6.甘松香の抗マラリア物質を探索によって、数種のグアイアン型セスキテルペノイドを単離した。これらの中には、抗マラリア作用を示すものがあった。
自然免疫系を制御する脂質メディエーター

倉田祥一朗

2000年～ 2001年

詳細を見る詳細を閉じる

これまで研究申請者は、獲得免疫系を持たないために自然免疫系だけを選択的に解析できる昆虫を用いて、昆虫が病原体の感染に応じて少なくとも8種類の脂肪酸を生合成することを明らかにした。これらは、一連のシグナル伝達カスケードの中間体であると考えららたが、このカスケードは、植物の防御反応カスケードと哺乳動物のアラキドン酸カスケードと共通項を示していた。そこで本研究では、このシグナル伝達カスケードが、自然免疫系のメディエーターとして働いているかどうか、遺伝子導入ショウジョウバエを用いて明らかにすることを目的とした。昨年度、レポーター遺伝子導入ショウジョウバエを用いて、ホスホリパーゼA2(PLA2)の阻害剤が、エンドトキシンで誘導された自然免疫の活性化を抑制することを明らかにした。さらに、アラキドン酸とγ-リノレン酸だけが特異的にこの抑制をキャンセルし、このほかの脂肪酸にはその活性がないことを明らかにした。そこで本年度は、内在性の免疫応答遺伝子の発現について解析した。その結果、PLA2の阻害剤が、自然免疫の活性化を抑制すること、さらに、アラキドン酸とγ-リノレン酸だけが特異的にこの抑制をキャンセルすることが確認できた。この結果は、病原体の感染に応じて誘導されたPLA2により、リン脂質より脂肪酸が遊離し、アラキドン酸とγ-リノレン酸が中間体となる活性化型脂質メディエーターに変換され、この脂質メディエーターが、自然免疫系を制御していることを示唆している。
Notchシグナリングを中心とした器官アイデンティティーの決定機構の解析

倉田祥一朗

2000年～ 2000年

詳細を見る詳細を閉じる

これまでに,ショウジョウバエの主要な成虫器官である複眼,翅,触角そして肢の形成時には,Notchシグナリングが状況に応じて,これらの器官のアイデンティティー決定に重要な遺伝子の発現を誘導して、それぞれの器官形成を誘導するという基本的な共通機構が存在することを見いだした。本研究では、この系を用いて、Notchシグナリングと共に働き、器官の改変を誘導できる遺伝子を網羅的に同定することで、器官決定に必要な遺伝子発現のプログラムを明らかにすることを目的とした。Notchシグナリングと共に働き、器官の改変を誘導する遺伝子を同定するために、酵母の転写因子GAL4のターゲット配列UASをランダムにゲノムに挿入した系統を用いたgain-of-functionのミューントスクリーニングを行った。これまでに、およそ300系統の解析を終えているが、まず最初の驚きは、ほとんど全ての系統において、複眼の形態異常が観察されたことである。UAS下流の遺伝子を単独で発現させ、Notchシグナリングを同時に活性化しない場合は、表現型は現れず、この系におけるNotchシグナリング活性化の重要性が浮き彫りになった。Notchシグナリングは、その細胞で発現している遺伝子の発現状況に、細胞が応答できるように反応性を付加していることが考えられる。これは、これまでに提唱されていないNotchシグナリングの新しい機能として注目に値する。このスクリーニングの結果、複眼から翅への改変を誘導する系統GS1068を同定した。この系統では、UASの制御下に3種の遺伝子の発現が誘導されることが明らかとなった。
ショウジョウバエの器官アイデンティティーを決定するプログラムの網羅的解析

倉田祥一朗

2000年～ 2000年

詳細を見る詳細を閉じる

器官のアイデンティティーがどのようにして決定されるのかという問題は、発生プログラムの基本をなす重要な問題である。これまで、ショウジョウバエの主要な成虫器官である、複眼、触角、翅、肢の全てにおいて、これらの形成をより上位で支配している遺伝子の発現を、Notchシグナリングを中心とした機構が共通に制御していることを明らかにした。そして、この共通機構からどの器官の誘導がなされるのかは、この機構と共に働く遺伝子の発現状況により決定されることを明らかにした。本研究では、ショウジョウバエを用いて、この共通機構から器官特異性が決定されるまでに必要な遺伝子発現のカスケードと、それらの遺伝子間のクロストークを明らかにすることを目的とした。そのために、酵母の転写因子GAL4のターゲット配列UASをランダムに導入したショウジョウバエ系統(遺伝子サーチシステム)を用いて、複眼原基でGAL4を発現させ、活性化型Notchレセプターと同時に発現させたときに、複眼から翅、触角あるいは肢へと器官変換を誘導できる、UASの下流に存在する遺伝子を同定することにした。現在までおよそ350系統のスクリーニングを終了しているが、すでに複眼が翅に変換する系統(GS1068)と複眼が触角に変換する系統(GS1129)を見出している。それぞれの系統においてゲノム上でのUAS挿入位置はすでに明らかとなっており、現在それらの遺伝子の同定を進めている。これまでに、GS1068はNotchシグナルと共に働きAntennapedia(Antp)の異所的な発現を誘導し、そのAntpが再びNotchシグナルと共に働き、翅の形成を支配するvestigialの発現を誘導し、複眼から翅への転換を誘導することを明らかにした。
昆虫複眼のマスターコントロール遺伝子eyelessによる器官特異性の決定機構

倉田祥一朗

1999年～ 1999年

詳細を見る詳細を閉じる

これまでに昆虫の主な成虫器官である複眼,触覚,翅,肢を用いて,器官の特徴を決める多種の遺伝子の発現を,より上位で制御するそれぞれのマスターコントロール遺伝子の発現が,Notchシグナリングを中心とした共通の機構で制御されていることを明らかにしている. 本研究では,この共通機構からどのようにして器官の特異性が確立するのか明らかにするために,複眼を決定するeyeless(ey)遺伝子に着目し,(1)異所的発現系を用いて,複眼と触角をそれぞれ決定するey遺伝子と,Dll遺伝子・Exd遺伝子同士による相互の発現抑制が,複眼と触角の特異性を決めることを明らかにした.そしてこの特異性発現へ向けて、背側と腹側からのシグナル(dppとDorsal)が最初の違いを生むと予想していたが、活性化型dppレセプターを用いた実験から,背側と腹側からのシグナルだけでは、その特異性発現に不十分であることを示唆した.(2)ey蛋白には,二つのDNA結合部位,ペアードドメイン(PRD)とホメオドメイン(HD)が存在するが,ミュータントey蛋白の異所的発現系を用いて、それらには機能的な違いがあり,PRDが複眼への特異性発現を誘導し,HDが他の器官への特異性発現を抑制する働きを持つことを示した.
Notchシグナリングと器官アイデンティティーの確立

倉田祥一朗

1999年～ 1999年

詳細を見る詳細を閉じる

複眼原基と触角原基の一部でNotchシグナリングを活性化すると、その触角原基の一部にeyが発現し、異所的な複眼が誘導される.その時、胸の体節で発現するAntennapedia(Antp)遺伝子を同時に発現させると、複眼が翅に、触角の一部は中肢に変換する.Antpが翅と肢の特異性を付加する機構として二つの可能性がある.一つは、Antpが胸(T2)という体節全体のアイデンティティーを付加し、その後、たとえば背腹の情報などにより、翅と中肢の特異性が決定される可能性であり、もう一つは、Antpが翅と中肢の特異性をそれぞれ別個に付加する可能性である.そのどちらであるかを検討するために、様々な変異を加えたミュータントAntp蛋白を発現させ、翅と肢の誘導能を比較した.もし翅と肢の誘導に必要な機能部位が両者で異なる場合は、第2の可能性が支持される. その結果、野生型のAntp蛋白を、Notchシグナリングの活性化と共に発現させると、156匹の内およそ半数の個体で複眼が翅に変換し、26%の個体で触角から中肢への変換が認められたのに対して、Hox遺伝子間で良く保存されており、co-factorであるExd/Pbx1蛋白が結合する、4種のアミノ酸の配列、YPWMモチーフをアラニンに置換したミュータント蛋白を発現させると、517匹の内、複眼から翅への変換を示した個体は一匹も観察されなかった。一方、およそ20%の個体が、触角から中肢への変換を示した.この結果は、Antp蛋白のYPWMモチーフは、翅のアイデンティティーの決定に必要であるが、中肢の決定には必要ではないことを示している.したがって、Antpは同一体節内において翅と中肢の決定にそれぞれ別個に関わり、翅の決定にはYPWMモチーフが重要な役割を果たしていることが明らかとなった.
organ identity決定の基本的共通機構;Notchシグナリングによるマスターコントロール遺伝子の制御

倉田祥一朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

1998年～ 1999年

詳細を見る詳細を閉じる

どのようにして器官のアイデンティティーが決定されるのかという発生生物学の基本的問題に対して,ショウジョウバエを用いて発展がみられた.それは,器官のアイデンティティーを決定するマスターコントロール遺伝子の発見である.例えば,複眼のマスターコントロール遺伝子であるeyeless(ey)を異所的に発現すると,その発現に応じて,体のあちらこちらに,複眼が新たにできる.vestigial(vg)は,翅を決定する.したがって,器官アイデンティティーの決定機構を明らかにするためには,これらのマスターコントロール遺伝子の発現が,どのように制御されているかを知ることが,大変重要である. そこで,ey遺伝子の発現制御機構を解析したところ,Notchシグナリングが,複眼原基におけるey遺伝子の発現を制御していることが明らかとなった.さらに,Notchシグナリングは,状況に応じてアンテナ,翅,そして肢を異所的に誘導することが示された.その際Notchシグナリングは,翅のマスターコントロール遺伝子vgとアンテナと肢の決定に関わるDistal lessの発現を誘導していた.すなわち,ショウジョウバエの主要な外部器官である,複眼,アンテナ,翅,肢の形成時には,すべて「Notchシグナリングが,それぞれの器官のアイデンティティーを決定するマスターコントロール遺伝子の発現を制御する」という基本的な共通機構が存在することが明らかとなった.
Notchシグナリングを中心とした動物appendage形成の基本的共通機構

倉田祥一郎

1998年～ 1998年

詳細を見る詳細を閉じる

これまでに研究代表者は、ショウジョウバエで強制的にNotchシグナリングを活性化すると、その場所に、複眼の形成を支配するeyeless(ey)が新たに発現し、本来は存在しない複眼が形成される事、そして、逆に、複眼原基に元来存在するNotchシグナリングを遮断すると、ey遺伝子の発現がなくなり、複眼が形成されない事を明らかにしている。さらに、同様にNotchシグナリングを活性化しても、ey-のミュータントバックグランドでは、複眼のかわりに触角が形成される事を見い出している。これらの結果は、複眼と触角の形成時に共通して、Notchシグナリングがそれらの器官形成を支配するマスターコントロール遺伝子の発現を制御していることを示唆している。そこで、本研究では、触角の形成を支配するDistal-less(Dll)遺伝子に着目し、ey-のバックグランドで、Notchシグナリングを活性化した際、eyのかわりにDllが発現するかどうか調べた。その結果、ey-のバックグランドの複眼原基で、Notchシグナリングを活性化すると、本来は発現がみられないDllが発現するようになることを明らかにした。さらに、触角の原基に元来存在するNotchシグナリングを遮断すると、Dllの発現がなくなり、触角が形成されない事を明らかにした。これにより、複眼と触角の形成には、Notchシグナリングがそれぞれのマスターコントロール遺伝子の発現を制御するという基本的な共通機構が存在する事が明らかとなった。
昆虫複眼のマスターコントロール遺伝子eyelessの発現制御機構

倉田祥一郎

1998年～ 1998年

詳細を見る詳細を閉じる

ショウジョウバエのeyeless(cy,Drosophila Pax6)遺伝子は、昆虫の複眼形成を支配するマスターコントロール遺伝子である。したがって、複眼形成の機構を理解するためには、どのようにして正しい場所にそして正しい時期に、ey遺伝子の発現がおこるのか、その制御機構を知る事が極めて重要である。これまでに研究代表者は、Notchシグナリングがey遺伝子の発現を制御していることを明らかにしている。そこで本研究では、Notchシグナリングがどのように活性化されてey遺伝子が発現するのか、そのシグナリングのカスケードに着目して解析した。Notchレセプターの二つのリガンド、Delta(Dl)とSerrate(Ser)の関与を調べるために、それぞれのドミナントネガティブとして働くDlS、SerSをそれぞれ複眼原基で発現させたところ、複眼が形成されず、複眼形成時にDlとSerがNotchレセプターを活性化し、複眼形成を誘導することが明らかとなった。さらに、Notchシグナリングの制御因子であるSu(H)の関与を調べるために、複眼原基にSu(H)のミュータントクローンを誘導し、そのクローンにおけるey遺伝子の発現を調べたところ、ey遺伝子の発現が消失し、ey遺伝子の発現にSu(H)遺伝子が必要であることが明らかとなった。したがって、複眼形成時にはDIとSerがNotchレセプターを活性化し、その後Su(H)を介して、ey遺伝子の発現が誘導されることが明らかとなった。
昆虫(センチニクバエ)の生体防御機構に関する研究

名取俊二, 倉田祥一郎, 久保健雄

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

研究種目：Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

研究機関：University of Tokyo

1992年～ 1994年

詳細を見る詳細を閉じる

この特別推進研究では、当初5項目の研究計画を提出した。各項目について3年間研究を行った結果、それぞれに見るべき成果が得られた。『昆虫の生体防御蛋白の持つ二重機能性』に関しては、生物学における新しいパラダイムとして同分野の研究者の注目を集めている。これは、抗菌性蛋白あるいはレクチンといった生体防御蛋白は本来、二つの異なる機能を発現しうる構造を持っており、生体防御が活性化される時期と、固体発生の過程でそれぞれの機能を発揮するのではないかという仮説である。この仮設に沿っていくつかの実験を進めた結果、新たに抗菌性蛋白のザ-ペシンBにそのような二重機能性が見出された。すなわち、この蛋白は抗菌活性のほかにカリウムチャンネル阻害活性があることが判明した。カリウムチャンネルは脳の形成過程で発現するので、おそらくザ-ペシンBは脳の発達する段階でなんらかの寄与をおこなっているものと考えられる。この考え方の延長として、ザ-ペシンBの抗菌活性に必要なドメインを同定する方向へ研究が進展し、ザ-ペシンBのNMR解析が進んだ。そしてアミノ酸7番目から17番目までの11残基のα-ヘリックス部粉が抗菌活性を担うことを明らかにした。更に、このアミノ酸11残基よりなるペプチドの構造を改変し非常に抗菌力の強い人工ペプチドの作出にも成功している。また、『生体防御蛋白遺伝子の発現調節機構』に関しても、いくつかの新しい知見を記載することが出来た。新しい転写因子ATBPのcDNAクローニングに成功し、その一次構造を解明したが、これは昆虫だけでなく広く生物一般に敷延できる転写因子と考えている。
センチニクバエ蛹化時における自己細胞と自己由来非自己細胞の識別機構

倉田祥一朗

1990年～ 1990年

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

その他 8

昆虫が有する病原体認識システムの解明とその利用

詳細を見る詳細を閉じる

昆虫が有する病原体認識システムの解明とその利用の確立
自然免疫スクリーニングの多検体化とターゲット同定系の開発

詳細を見る詳細を閉じる

自然免疫スクリーニングの多検体化とターゲット同定系の開発
脳・神経系が産生する基本的生体防御機構の活性化因子

詳細を見る詳細を閉じる

脳・神経系が産生する基本的生体防御機構の活性化因子の解析
マスターコントロール遺伝子の発現制御機構を利用した器官．細胞改変技術の確立

詳細を見る詳細を閉じる

マスターコントロール遺伝子の発現制御機構を利用した器官．細胞改変技術の確立
器官アイデンティティー決定の基本的共通機構の解析

詳細を見る詳細を閉じる

器官アイデンティティー決定の基本的共通機構の解析
脳神経系が産生する Innate Immunity 活性化のメディエーター

詳細を見る詳細を閉じる

脳神経系が産生する Innate Immunity 活性化のメディエーターの解析
基本的生体防御システムの活性化機構

詳細を見る詳細を閉じる

基本的生体防御システムの活性化機構の解明
脳・神経系による生体防御系の活性化機構

詳細を見る詳細を閉じる

脳・神経系による生体防御系の活性化機構の解明

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示