RESEARCH

研究の概要

　地球上のほぼすべての生物は、同じ生物種どうしあるいは他の生物種とさまざまに相互作用しながら生命活動を営んでいます。そのさまざまな生物種間相互作用のうち、私たちの研究室では特に宿主と微生物（もしくは生体内に生じた異物）との相互作用について興味を持って研究を行っています。多細胞生物に共通して見られる普遍的な原理を明らかにしたいと考えており、宿主−微生物間相互作用の分子メカニズムと生理的意義を解明すべく日夜研究に励んでいます。

　宿主と微生物との相互作用には、大きく以下の二つがあります。

競争的関係：病原体感染に対する宿主の免疫応答
共生関係：常在微生物叢による宿主の生理機能調節

　宿主の免疫応答は自然免疫応答と獲得免疫応答があります。前者はほぼすべての多細胞生物が有しており、細菌やウイルスなどの病原体が体内に侵入したときに迅速にその排除に働きます。後者は脊椎動物のみが持つ生体防御反応で、病原体を特異的に見分けてさらにそれを記憶し、同じ病原体に再び出会った時に効果的に病原体を排除するシステムです。

　消化管に棲み着いている多種多様な細菌は、宿主の生理機能に大きな影響を与えます。腸内細菌の多くは、宿主の強い免疫応答を誘導すること無く、定常的な共生関係を維持しており、宿主が摂取した食餌の栄養分を主な栄養源として増殖し、同時にさまざまな代謝物を産生します。腸内細菌は、宿主が合成できない必須の微量成分（ビタミンなど）を供給や、腸管免疫細胞の分化･増殖促進、外部から侵入した病原菌が腸内で増殖するのを防止する役割（コロニゼーション･レジスタンス）を果たすなど、宿主のホメオスタシス維持に貢献しています。しかし、抗生物質の過剰使用や遺伝的バックグラウンドが原因となって腸内細菌叢のバランスが崩れた場合には、さまざまな疾患を引き起こすことが知られています。

　私たちの研究室では、このような宿主と微生物（異物）とのインタラクションを理解するため、モデル生物として主にショウジョウバエを使っています。ショウジョウバエは多種の遺伝学的ツールに加え、自然免疫機構の解析において多くの蓄積があり、その腸内細菌叢は哺乳類と比べてシンプルなため、宿主−微生物の関係における普遍的原理の追求に最適であると考えているからです。

　各研究内容の詳細については、以下の写真をクリックして下さい。