東京医科歯科大学 難治疾患研究所 免疫疾患 安達貴弘
感染症とアレルギー
感染症は主な死亡原因
世界 (5700万人)
1微生物感染症(1500万人) 2心疾患 3がん 4脳疾患
日本 (約115万人)
1がん 2心疾患 3脳疾患 4微生物感染症(肺炎 10万人)
微生物感染症 ①肺炎 ②エイズ ③下痢症 ④結核 ⑤マラリア
免疫とは
病原体 (カビウィルス 細菌)
病原体 (カビウィルス 細菌)
健康な人 免疫不全AIDS
病原体からの生体防御機構
免疫はどこにあるか
骨髄
胸腺
リンパ節
リンパ節
扁桃
脾臓
パイエル板
白血球が作られるところ
白血球が集まるところ
小腸 単球マクロファージ
血液細胞=血球
液体成分= 血漿(けっしょう) 血液
赤血球
リンパ球
好酸球
好中球
好塩基球
血小板
白血球
10ミクロン(10万分の1メートル)
病原体をやっつける方法
抗体
細菌毒素
ウイルス
B細胞
B細胞は抗体を作り毒素や病原体を
やっつける
細胞
キラー細胞
キラー細胞(T細胞やNK細胞)はウイルス
が感染した細胞をウイルスといっしょに殺す
マクロファージや好中球は細菌を
食べて殺菌
マクロファージ
好中球 自然免疫
獲得免疫
免疫記憶とは
1回目の感染の時に記憶細胞が作られこの細胞は
2回目の感染の時に迅速で強い免疫反応をする
この免疫記憶はワクチン療法の根源
病原体
1回目の感染 回復
記憶細胞
2回目の感染
B細胞
= 抗原受容体
膜型免疫グロブリン 分泌型免疫グロブリン
= 抗体
抗体と抗原受容体
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
感染症は主な死亡原因
世界 (5700万人)
1微生物感染症(1500万人) 2心疾患 3がん 4脳疾患
日本 (約115万人)
1がん 2心疾患 3脳疾患 4微生物感染症(肺炎 10万人)
微生物感染症 ①肺炎 ②エイズ ③下痢症 ④結核 ⑤マラリア
免疫とは
病原体 (カビウィルス 細菌)
病原体 (カビウィルス 細菌)
健康な人 免疫不全AIDS
病原体からの生体防御機構
免疫はどこにあるか
骨髄
胸腺
リンパ節
リンパ節
扁桃
脾臓
パイエル板
白血球が作られるところ
白血球が集まるところ
小腸 単球マクロファージ
血液細胞=血球
液体成分= 血漿(けっしょう) 血液
赤血球
リンパ球
好酸球
好中球
好塩基球
血小板
白血球
10ミクロン(10万分の1メートル)
病原体をやっつける方法
抗体
細菌毒素
ウイルス
B細胞
B細胞は抗体を作り毒素や病原体を
やっつける
細胞
キラー細胞
キラー細胞(T細胞やNK細胞)はウイルス
が感染した細胞をウイルスといっしょに殺す
マクロファージや好中球は細菌を
食べて殺菌
マクロファージ
好中球 自然免疫
獲得免疫
免疫記憶とは
1回目の感染の時に記憶細胞が作られこの細胞は
2回目の感染の時に迅速で強い免疫反応をする
この免疫記憶はワクチン療法の根源
病原体
1回目の感染 回復
記憶細胞
2回目の感染
B細胞
= 抗原受容体
膜型免疫グロブリン 分泌型免疫グロブリン
= 抗体
抗体と抗原受容体
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
免疫とは
病原体 (カビウィルス 細菌)
病原体 (カビウィルス 細菌)
健康な人 免疫不全AIDS
病原体からの生体防御機構
免疫はどこにあるか
骨髄
胸腺
リンパ節
リンパ節
扁桃
脾臓
パイエル板
白血球が作られるところ
白血球が集まるところ
小腸 単球マクロファージ
血液細胞=血球
液体成分= 血漿(けっしょう) 血液
赤血球
リンパ球
好酸球
好中球
好塩基球
血小板
白血球
10ミクロン(10万分の1メートル)
病原体をやっつける方法
抗体
細菌毒素
ウイルス
B細胞
B細胞は抗体を作り毒素や病原体を
やっつける
細胞
キラー細胞
キラー細胞(T細胞やNK細胞)はウイルス
が感染した細胞をウイルスといっしょに殺す
マクロファージや好中球は細菌を
食べて殺菌
マクロファージ
好中球 自然免疫
獲得免疫
免疫記憶とは
1回目の感染の時に記憶細胞が作られこの細胞は
2回目の感染の時に迅速で強い免疫反応をする
この免疫記憶はワクチン療法の根源
病原体
1回目の感染 回復
記憶細胞
2回目の感染
B細胞
= 抗原受容体
膜型免疫グロブリン 分泌型免疫グロブリン
= 抗体
抗体と抗原受容体
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
免疫はどこにあるか
骨髄
胸腺
リンパ節
リンパ節
扁桃
脾臓
パイエル板
白血球が作られるところ
白血球が集まるところ
小腸 単球マクロファージ
血液細胞=血球
液体成分= 血漿(けっしょう) 血液
赤血球
リンパ球
好酸球
好中球
好塩基球
血小板
白血球
10ミクロン(10万分の1メートル)
病原体をやっつける方法
抗体
細菌毒素
ウイルス
B細胞
B細胞は抗体を作り毒素や病原体を
やっつける
細胞
キラー細胞
キラー細胞(T細胞やNK細胞)はウイルス
が感染した細胞をウイルスといっしょに殺す
マクロファージや好中球は細菌を
食べて殺菌
マクロファージ
好中球 自然免疫
獲得免疫
免疫記憶とは
1回目の感染の時に記憶細胞が作られこの細胞は
2回目の感染の時に迅速で強い免疫反応をする
この免疫記憶はワクチン療法の根源
病原体
1回目の感染 回復
記憶細胞
2回目の感染
B細胞
= 抗原受容体
膜型免疫グロブリン 分泌型免疫グロブリン
= 抗体
抗体と抗原受容体
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
病原体をやっつける方法
抗体
細菌毒素
ウイルス
B細胞
B細胞は抗体を作り毒素や病原体を
やっつける
細胞
キラー細胞
キラー細胞(T細胞やNK細胞)はウイルス
が感染した細胞をウイルスといっしょに殺す
マクロファージや好中球は細菌を
食べて殺菌
マクロファージ
好中球 自然免疫
獲得免疫
免疫記憶とは
1回目の感染の時に記憶細胞が作られこの細胞は
2回目の感染の時に迅速で強い免疫反応をする
この免疫記憶はワクチン療法の根源
病原体
1回目の感染 回復
記憶細胞
2回目の感染
B細胞
= 抗原受容体
膜型免疫グロブリン 分泌型免疫グロブリン
= 抗体
抗体と抗原受容体
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
免疫記憶とは
1回目の感染の時に記憶細胞が作られこの細胞は
2回目の感染の時に迅速で強い免疫反応をする
この免疫記憶はワクチン療法の根源
病原体
1回目の感染 回復
記憶細胞
2回目の感染
B細胞
= 抗原受容体
膜型免疫グロブリン 分泌型免疫グロブリン
= 抗体
抗体と抗原受容体
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
B細胞
= 抗原受容体
膜型免疫グロブリン 分泌型免疫グロブリン
= 抗体
抗体と抗原受容体
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
DNAの再構成
T細胞B細胞の抗原受容体の可変部遺伝子がたくさんある
利根川 進 博士 抗体生成に関する免疫 グロブリンの構造を解明 1987年ノーベル生理学医学賞
H鎖
L鎖 6 可変部のペア gt 3 x 10
V2 Vn V1 V3 1 2 3 4 5 Cκ 生殖細胞型DNA
V2 V1 Cκ B細胞 DNA
ヒト免疫グロブリン軽鎖(κ鎖)
4 5
可変領域 定常領域
Vκ Jκ
V2 Cκ 4 mRNA
どうやって様々な病原体に対応できるのか
免疫グロブリン
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
可変領域
VH D J
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cμ Cδ Cγ3 Cα1 Cα2 Cε
ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子
Cγ1 Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cγ2 Cγ4 Cα1 Cα2 Cε
Cα2 Cε
IgG1
IgA1
IgE
IgMIgD
VH D J
VH D J
VH D J
定常領域
IgEIgE
IgA1IgA1
IgG1IgG1
B細胞の抗原受容体の定常領域も複数ある
(重鎖のクラススイッチ遺伝子組換え)
どうやって様々な病原体に対応できるのか
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
Y
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞 樹状細胞 マクロファージ
抗原受容体 抗原受容体
樹状細胞マクロファージB細胞が抗原をT細胞に提示しT細胞
を活性化する
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
CD80CD86
CD4
MHCクラスⅡ
抗原ペプチド
CD40
CD28
CD40L
TCR
CD19
ICOS
SAP
Y T細胞 B細胞 マクロファージ T細胞
病原体の断片
(抗原ペプチド) 病原体の断片
(抗原ペプチド)
抗原受容体 抗原受容体
リンパ球の活性化
T細胞 B細胞
抗原提示細胞とT細胞の間で様々な膜分子同士の相互作用により
リンパ球を活性化する
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
Y Y
Y
抗体産生に至る免疫応答の流れ
Y
Y Y
Y
T細胞 B細胞
樹状細胞 (抗原提示細胞)
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
北里 柴三郎 (1853129-1931613)
コッホに師事
ベーリングと共に破傷風菌の純粋培養に成功
血清療法を発見し
ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発
伝染病研究所を設立
腺ペストの病原菌を共同発見
北里研究所を設立
慶應義塾大学医学部の初代学部長
日本医師会を創設 初代会長に就任
日本の細菌学の父
感染症
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
病原体
ウィルス細菌酵母カビ寄生虫
新興性再興性人獣共通感染症
(インフルエンザSARSなど)
免疫記憶を利用した感染防御を目指すワク
チンの開発が盛んに行われている
抗生物質 生理活性阻害剤 ワクチン
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
大腸菌 45Mbp 約4300遺伝子 酵母 138Mbp 染色体3 約6000遺伝子 カビ(アスペルギルス) 13Mbp 染色体2 約10000遺伝子 イネ 430Mbp 染色体24 約40000遺伝子 ショウジョウバエ 120Mbp 染色体8 約13600遺伝子 ニワトリ 1000Mbp 染色体78 約20000遺伝子 ヒト 3000Mbp 染色体46 約22000遺伝子
細菌
菌類
植物
昆虫
爬虫類
両性類
鳥類
哺乳類
軟骨魚類
DNA量と生物の複雑さ
10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 (塩基数)
(ウィルス インフルエンザウィルス13Kbp 8遺伝子)
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
インフルエンザウィルス
不織布のマスク
花粉
大腸菌
1 ミクロン
抗原の大きさ
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
インフルエンザウィルス
新型インフルエンザ
(H1N1)
01 mm
ヘマグルチニン(H) ノイミラーゼ(N)
1本鎖RNA ウィルス
Nature Communication 2012
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
インフルエンザに関する情報
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
免疫のバランスが崩れると
過剰な場合アレルギー(花粉症喘息など)自己
免疫疾患(SLE関節リウマチなど)
不足の場合免疫不全(AIDSなど)
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
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医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
アレルギーの分類
Ⅰ型(即時型)
IgE
マスト細胞
炎症性メディエーター
例 花粉症食物アレルギー
Ⅱ型
IgMあるいはIgG抗体
補体
自己を攻撃
例自己免疫溶血性貧血
Ⅲ型
IgG抗体
抗原と抗体の複合体
例SLE
Ⅳ型(遅延型)
T細胞
マクロファージ
炎症性メディエーター
例 接触過敏症
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
石坂公成
(ラホイヤアレルギー免疫研究所名誉所長) Ishizaka Kimishige
1925 年東京都生まれ
IgEIgE
IgEの発見
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その1)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y Y IgE抗体
Y
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
アレルギー(Ⅰ型)の発症機序(その2)
健常人 アレルギー患者
マスト細胞 マスト細胞
Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
Y
Y Y
Y
Y
Y
脱顆粒
アレルギー性炎症
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
Y
Y Y Y
抗原提示細胞 T細胞 B細胞
Y
IgE抗体
Y
マスト細胞 好塩基球 炎症
Ⅰ型アレルギー(即時型過敏症)
ヒスタミン
花粉
花粉の一部が抗原提示細胞の取り込まれ花粉と反応
できるT細胞を活性化するT細胞はB細胞に働きかけ
花粉に対するIgE抗体を作るIgE抗体はマスト細胞など
に結合し花粉がやってくると炎症を起こすヒスタミンな
どを放出する
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
マスト細胞
ダニ粉塵
花粉粒
脱顆粒
アレルゲン
アレルギー(Ⅰ型)の役者たち
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
httpwwwinfopmdagojppsearchhtmlmenu_tenpu_basehtml
医薬品に関する情報
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
免疫記憶
ワクチン療法の開発
花粉症などのアレルギーや自己免疫疾患の原因解明
新興性再興性感染症への対策
免疫記憶の理解が必要
免疫記憶を自由自在に操る
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
グリーンマウス(オワンクラゲの蛍光タンパク質遺伝子)
バイオテクノロジーの 進歩
青いカーネーション (ペチュニアの遺伝子)
クローン羊
オワンクラゲ
iPS細胞
下村 脩 博士 2008年ノーベル化学賞
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
CFP M13 Venus
CFP
Venus
527 nm
433 nm
476 nm 433 nm
FRET Ca2+
Ca2+
CaM
Cameleon
カルシウムに依存して蛍光波長が異なるタンパク質性の蛍光カルシウ
ム指示薬
B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
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拡大
拡大
蛍光顕微鏡による観察
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今後の課題
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免疫記憶成立の分子機序の解明
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烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
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成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
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B細胞の活性化の可視化
刺激
Cameleonを発現する細胞では細胞内カルシウムを変化させる刺激に
応じてCameleonの色が変化する
特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
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拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
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パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
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拡大
拡大
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今後の課題
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免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
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本研究でお世話になっている先生方
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リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
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IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
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特定の細胞を可視化マウス
cameleonマウス
記憶B細胞の維持活性化および 抗体産生の分子機構
病原体
細胞が蛍光蛋白質を発現しかつ活性化 状態をモニターできる
Y
T細胞 B細胞 樹状細胞 好塩基球
IgE
腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
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パイエル板
B細胞 血管
Intestine
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200μm
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Intestine
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生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
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免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
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烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
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約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
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腸間膜リンパ節
小腸絨毛部を上から見たもの 左の拡大
胚
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小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
蛍光顕微鏡による観察 (B細胞特異的Cameleon発現マウス)
パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
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拡大
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生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
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成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
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小腸とパイエル板
拡大
腹部の皮膚の裏側のリンパ節
(明視野)
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パイエル板
B細胞 血管
Intestine
Peyerrsquos patch
200μm
小腸 B細胞
Intestine
血管
villus
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拡大
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YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
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リンパ組織
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パイエル板
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Intestine
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200μm
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Intestine
血管
villus
脾臓(明視野) 脾臓(Cameleon)
拡大
拡大
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生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
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200μm
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Intestine
血管
villus
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拡大
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YFP (B cell) CFP (B cell) FRET (B cell)
生体イメージング(脾臓でのB細胞活性化)
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
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IL-1
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拡大
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今後の課題
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免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
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宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
今後の課題
花粉症や食物アレルギーでの免疫記憶の解明
免疫記憶成立の分子機序の解明
記憶細胞の維持活性化の解明
免疫記憶を自由自在に操る 感染症の防御 アレルギーの治療
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
烏山先生吉川先生 (東京医歯大医免疫アレルギー) 永石先生 (東京医歯大医医消化器内科) 樗木先生 (東京医歯大医難生体防御) 西住先生(東京大学) 北村先生 (東京理科大学) 松田先生 (名古屋大学) 矢倉先生水野先生 (都立神経研) T Tedder (Duke Univ) 藤本先生 (金沢大学) 竹松先生小堤先生 (京都大学) M Wabl (UCSF) 春宮先生 (東京医歯大医歯分子情報伝達学)
宮脇先生(理研) 田中先生 (東京医歯大医難分子神経) 石野先生 (東京医歯大医難エピジェネ) 黒﨑先生(大阪大学) 古関先生饗場先生 (理研免疫アレルギー) 中村先生(慶応大学) 久保先生(東京理科大学) J Wienands (Gottingen Univ) M Reth (MPI) K Rajewsky (Harverd Univ)
本研究でお世話になっている先生方
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm
ヒト組織の遺伝子発現 (pairwise spearman相関 Am J Med Gent 2006 Sullivan et al)
リンパ球 中枢神経系
約70
視床下部
下垂体 前葉
甲状腺
胸腺
膵島
性腺
副腎
リンパ組織
交感神経系
交感神経系 コルチコステロイド カテコールアミン
性ホルモン
インスリン
T細胞 胸腺ホルモン
IL-1
チロキシン
成長ホルモン
交感神経系
免疫系と神経系
リンパ組織
本資料は許可をいただいて日本免疫学会の資料を改変させていただいたものを含んでおります
日本免疫学会から免疫に関する資料をダウンロードできるものもありますので下記ホームページをご参照ください httpwwwjsi-men-ekiorgindexhtm