Keio University Faculty of Pharmacy 慶應義塾大学 薬学部・薬学研究科

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研究室紹介Research Laboratory

生化学

教授長谷 耕二

准教授金 倫基

助教髙橋 大輔

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1:腸管における免疫監視機構の解明

腸管粘膜は、食物に含まれる種々の微生物や常在細菌に曝されています。これらの外来抗原を絶えず監視し、免疫応答を適切に誘導することは重要な生命維持機構の一つです。腸管にはこのような『免疫監視』の実働部隊として多数のリンパ球が集まり、生体内で最大の免疫系を構築しています。しかしながら、粘膜面の抗原を絶えずモニターするためには、上皮バリアを超えて抗原の一部をパイエル板などの粘膜関連リンパ組織に取り込む必要があります。その中心的な役割を担うのは、パイエル板上皮層に存在するmicrofold(M)細胞です。M細胞には、管腔側に存在する抗原を取り込み、リンパ濾胞に面した側基底面に輸送する『抗原トランスサイトーシス』と呼ばれる細胞内輸送の仕組みが発達しています。本研究では、M細胞による抗原トランスサイトーシスの分子基盤とその生物学的重要性の解明を目指してます。

2:腸内細菌による免疫修飾作用の解明

ヒトの体表や粘膜には体細胞の総数を遙かに超える共生菌が定着しており、生命恒常性の維持に重要な役割を果たしています。特にヒト腸管には100兆個以上にも達する細菌が棲息しており、これら腸内細菌には、上皮バリア機能を高めたり、腸管免疫系の発達を促したりする作用があります。腸内細菌は、食物繊維や難消化性デンプンを活発に発酵分解し、低分子の代謝物を産生します。腸内細菌によって作られる代謝物のなかには、エピジェネティック調節因子が豊富に含まれていることから、『腸内細菌は宿主細胞のエピゲノム状態を変化させることで、腸管免疫系の発達を促している』ことが予想されます。本研究では、共生細菌による免疫修飾機構を明らかにすることで、腸管における宿主?微生物間相互作用の分子メカニズムを明らかにしたいと考えます。

3:アミノ酸代謝異常による病態解析と治療への応用

システインは必須アミノ酸であるメチオニンから生合成されるため非必須アミノ酸と呼ばれます。その生合成経路は(1)生体内各種メチル化反応への基質(SAM)の供給、(2)心血管病リスクファクターであるホモシステインの産生・蓄積と代謝、(3)主要な抗酸化物質であるグルタチオンやタウリンの合成、(4)強力かつ多彩な作用を有する生理活性ガスである硫化水素(H2S)の産生に直接関与しており、その異常と破綻は各種の病態に繋がります。我々は本経路の必須酵素の遺伝子改変マウスを作製し、個体レベルから細胞レベルでの解析を通してその制御・破綻メカニズムを明らかにし、病態治療に貢献することを目指しています。

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