セミナー室 / 腸管機能と腸内細菌の関係を読み解く

腸内細菌のトリプトファン代謝物の腸管への影響
芳香族炭化水素受容体を介した作用

Vol.60 No.4 Page. 189 - 198 (published date : 2022年4月1日)
青木 玲二1, 青木 綾子2
  1. 農業・食品産業技術総合研究機構畜産研究部門
  2. 日本女子大学家政学部食物学科
vol60_4

 

概要原稿

芳香族炭化水素受容体（AhR）は腸管免疫や腸管上皮の恒常性維持において重要な役割を果たしている．本稿では腸管におけるAhRの役割とそのリガンドとして働く腸内細菌のトリプトファン代謝物について，最近の知見を中心に紹介する．

リファレンス

  1. 1) J. Durack & S. V. Lynch: J. Exp. Med., 216, 20 (2019).
  2. 2) L. S. Zhang & S. S. Davies: Genome Med., 8, 46 (2016).
  3. 3) A. Poland, E. Glover & A. S. Kende: J. Biol. Chem., 251, 4936 (1976).
  4. 4) V. Rothhammer & F. J. Quintana: Nat. Rev. Immunol., 19, 184 (2019).
  5. 5) J. R. Petrulis & G. H. Perdew: Chem. Biol. Interact., 141, 25 (2002).
  6. 6) L. Larigot, L. Juricek, J. Dairou & X. Coumoul: Biochim Open, 7, 1 (2018).
  7. 7) J. D. Graves, Y. Gotoh, K. E. Draves, D. Ambrose, D. K. Han, M. Wright, J. Chernoff, E. A. Clark & E. G. Krebs: EMBO J., 17, 2224 (1998).
  8. 8) E. J. Wright, K. P. De Castro, A. D. Joshi & C. J. Elferink: Curr. Opin. Toxicol., 2, 87 (2017).
  9. 9) C. F. Vogel & F. Matsumura: Biochem. Pharmacol., 77, 734 (2009).
  10. 10) J. Zhu, L. Luo, L. Tian, S. Yin, X. Ma, S. Cheng, W. Tang, J. Yu, W. Ma, X. Zhou et al.: Front. Immunol., 9, 2033 (2018).
  11. 11) B. Stockinger, K. Shah & E. Wincent: Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 18, 559 (2021).
  12. 12) A. Metidji, S. Omenetti, S. Crotta, Y. Li, E. Nye, E. Ross, V. Li, M. R. Maradana, C. Schiering & B. Stockinger: Immunity, 49, 353 (2018).
  13. 13) M. Keir, Y. Yi, T. Lu & N. Ghilardi: J. Exp. Med., 217, e20192195 (2020).
  14. 14) J. M. Lanis, E. E. Alexeev, V. F. Curtis, D. A. Kitzenberg, D. J. Kao, K. D. Battista, M. E. Gerich, L. E. Glover, D. J. Kominsky & S. P. Colgan: Mucosal Immunol., 10, 1133 (2017).
  15. 15) S. A. Scott, J. Fu & P. V. Chang: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 117, 19376 (2020).
  16. 16) D. N. Powell, A. Swimm, R. Sonowal, A. Bretin, A. T. Gewirtz, R. M. Jones & D. Kalman: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 117, 21519 (2020).
  17. 17) S. H. Chng, P. Kundu, C. Dominguez-Brauer, W. L. Teo, K. Kawajiri, Y. Fujii-Kuriyama, T. W. Mak & S. Pettersson: Sci. Rep., 6, 23820 (2016).
  18. 18) M. Yu, Q. Wang, Y. Ma, L. Li, K. Yu, Z. Zhang, G. Chen, X. Li, W. Xiao, P. Xu et al.: Int. J. Biol. Sci., 14, 69 (2018).
  19. 19) D. Olivares-Villagomez & L. Van Kaer: Trends Immunol., 39, 264 (2018).
  20. 20) Y. Li, S. Innocentin, D. R. Withers, N. A. Roberts, A. R. Gallagher, E. F. Grigorieva, C. Wilhelm & M. Veldhoen: Cell, 147, 629 (2011).
  21. 21) T. Sujino, M. London, D. P. Hoytema van Konijnenburg, T. Rendon, T. Buch, H. M. Silva, J. J. Lafaille, B. S. Reis & D. Mucida: Science, 352, 1581 (2016).
  22. 22) L. Cervantes-Barragan, J. N. Chai, M. D. Tianero, B. Di Luccia, P. P. Ahern, J. Merriman, V. S. Cortez, M. G. Caparon, M. S. Donia, S. Gilfillan et al.: Science, 357, 806 (2017).
  23. 23) W. Chen, A. Pu, B. Sheng, Z. Zhang, L. Li, Z. Liu, Q. Wang, X. Li, Y. Ma, M. Yu et al.: Biomed. Pharmacother., 87, 127 (2017).
  24. 24) S. K. Panda & M. Colonna: Front. Immunol., 10, 861 (2019).
  25. 25) S. Li, J. W. Bostick & L. Zhou: Front. Immunol., 8, 1909 (2017).
  26. 26) J. Qiu, J. J. Heller, X. Guo, Z. M. Chen, K. Fish, Y. X. Fu & L. Zhou: Immunity, 36, 92 (2012).
  27. 27) C. Gutierrez-Vazquez & F. J. Quintana: Immunity, 48, 19 (2018).
  28. 28) J. L. Coombes, N. J. Robinson, K. J. Maloy, H. H. Uhlig & F. Powrie: Immunol. Rev., 204, 184 (2005).
  29. 29) J. Ye, J. Qiu, J. W. Bostick, A. Ueda, H. Schjerven, S. Li, C. Jobin, Z. E. Chen & L. Zhou: Cell Rep., 21, 2277 (2017).
  30. 30) F. J. Quintana, A. S. Basso, A. H. Iglesias, T. Korn, M. F. Farez, E. Bettelli, M. Caccamo, M. Oukka & H. L. Weiner: Nature, 453, 65 (2008).
  31. 31) J. A. Goettel, R. Gandhi, J. E. Kenison, A. Yeste, G. Murugaiyan, S. Sambanthamoorthy, A. E. Griffith, B. Patel, D. S. Shouval, H. L. Weiner et al.: Cell Rep., 17, 1318 (2016).
  32. 32) J. M. Benson & D. M. Shepherd: Toxicol. Sci., 120, 68 (2011).
  33. 33) M. G. Roncarolo, S. Gregori, R. Bacchetta, M. Battaglia & N. Gagliani: Immunity, 49, 1004 (2018).
  34. 34) L. Apetoh, F. J. Quintana, C. Pot, N. Joller, S. Xiao, D. Kumar, E. J. Burns, D. H. Sherr, H. L. Weiner & V. K. Kuchroo: Nat. Immunol., 11, 854 (2010).
  35. 35) I. D. Mascanfroni, M. C. Takenaka, A. Yeste, B. Patel, Y. Wu, J. E. Kenison, S. Siddiqui, A. S. Basso, L. E. Otterbein, D. M. Pardoll et al.: Nat. Med., 21, 638 (2015).
  36. 36) A. K. Ehrlich, J. M. Pennington, S. Tilton, X. Wang, N. B. Marshall, D. Rohlman, C. Funatake, S. Punj, E. O'Donnell, Z. Yu et al.: Eur. J. Immunol., 47, 1989 (2017).
  37. 37) A. Peck & E. D. Mellins: Infect. Immun., 78, 32 (2010).
  38. 38) A. Kimura, T. Naka, K. Nohara, Y. Fujii-Kuriyama & T. Kishimoto: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 105, 9721 (2008).
  39. 39) F. J. Quintana, H. Jin, E. J. Burns, M. Nadeau, A. Yeste, D. Kumar, M. Rangachari, C. Zhu, S. Xiao, J. Seavitt et al.: Nat. Immunol., 13, 770 (2012).
  40. 40) N. Gagliani, M. C. Amezcua Vesely, A. Iseppon, L. Brockmann, H. Xu, N. W. Palm, M. R. de Zoete, P. Licona-Limon, R. S. Paiva & T. Ching: Nature, 523, 221 (2015).
  41. 41) M. Veldhoen, K. Hirota, A. M. Westendorf, J. Buer, L. Dumoutier, J. C. Renauld & B. Stockinger: Nature, 453, 106 (2008).
  42. 42) R. Basu, D. B. O'Quinn, D. J. Silberger, T. R. Schoeb, L. Fouser, W. Ouyang, R. D. Hatton & C. T. Weaver: Immunity, 37, 1061 (2012).
  43. 43) C. Goudot, A. Coillard, A. C. Villani, P. Gueguen, A. Cros, S. Sarkizova, T. L. Tang-Huau, M. Bohec, S. Baulande, N. Hacohen et al.: Immunity, 47, 582 (2017).
  44. 44) T. Zelante, R. G. Iannitti, C. Cunha, A. De Luca, G. Giovannini, G. Pieraccini, R. Zecchi, C. D'Angelo, C. Massi-Benedetti, F. Fallarino et al.: Immunity, 39, 372 (2013).
  45. 45) B. Lamas, M. L. Richard, V. Leducq, H. P. Pham, M. L. Michel, G. Da Costa, C. Bridonneau, S. Jegou, T. W. Hoffmann, J. M. Natividad et al.: Nat. Med., 22, 598 (2016).
  46. 46) F. Dong, F. Hao, I. A. Murray, P. B. Smith, I. Koo, A. M. Tindall, P. M. Kris-Etherton, K. Gowda, S. G. Amin & A. D. Patterson: Gut Microbes, 12, 1 (2020).
  47. 47) H. M. Roager & T. R. Licht: Nat. Commun., 9, 3294 (2018).
  48. 48) B. Vyhlidalova, K. Krasulova, P. Pecinkova, A. Marcalikova, R. Vrzal, L. Zemankova, J. Vanco, Z. Travnicek, J. Vondracek, M. Karasova et al.: Int. J. Mol. Sci., 21, 2614 (2020).
  49. 49) J. H. Lee & J. Lee: FEMS Microbiol. Rev., 34, 426 (2010).
  50. 50) T. D. Hubbard, I. A. Murray, W. H. Bisson, T. S. Lahoti, K. Gowda, S. G. Amin, A. D. Patterson & G. H. Perdew: Sci. Rep., 5, 12689 (2015).
  51. 51) T. Bansal, R. C. Alaniz, T. K. Wood & A. Jayaraman: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 228 (2010).
  52. 52) C. M. Whitfield-Cargile, N. D. Cohen, R. S. Chapkin, B. R. Weeks, L. A. Davidson, J. S. Goldsby, C. L. Hunt, S. H. Steinmeyer, R. Menon, J. S. Suchodolski et al.: Gut Microbes, 7, 246 (2016).
  53. 53) R. Carpenedo, G. Mannaioni & F. Moroni: J. Neurochem., 70, 1998 (1998).
  54. 54) F. Dong & G. H. Perdew: Gut Microbes, 12, 1859812 (2020).
  55. 55) V. Politi, M. V. Lavaggi, G. Di Stazio & A. Margonelli: Adv. Exp. Med. Biol., 294, 515 (1991).
  56. 56) L. Desbonnet, L. Garrett, G. Clarke, J. Bienenstock & T. G. Dinan: J. Psychiatr. Res., 43, 164 (2008).
  57. 57) E. Wirthgen, A. Hoeflich, A. Rebl & J. Gunther: Front. Immunol., 8, 1957 (2017).
  58. 58) S. M. Farooq, Y. Hou, H. Li, M. O'Meara, Y. Wang, C. Li & J. M. Wang: Dig. Dis. Sci., 63, 2910 (2018).
  59. 59) T. Hendrikx, Y. Duan, Y. Wang, J. H. Oh, L. M. Alexander, W. Huang, P. Starkel, S. B. Ho, B. Gao, O. Fiehn et al.: Gut, 68, 1504 (2019).
  60. 60) M. A. Bittinger, L. P. Nguyen & C. A. Bradfield: Mol. Pharmacol., 64, 550 (2003).
  61. 61) D. Dodd, M. H. Spitzer, W. Van Treuren, B. D. Merrill, A. J. Hryckowian, S. K. Higginbottom, A. Le, T. M. Cowan, G. P. Nolan, M. A. Fischbach et al.: Nature, 551, 648 (2017).
  62. 62) R. Aoki, A. Aoki-Yoshida, C. Suzuki & Y. Takayama: J. Immunol., 201, 3683 (2018).
  63. 63) A. M. Ehrlich, A. R. Pacheco, B. M. Henrick, D. Taft, G. Xu, M. N. Huda, D. Mishchuk, M. L. Goodson, C. Slupsky, D. Barile et al.: BMC Microbiol., 20, 357 (2020).
  64. 64) D. Meng, E. Sommella, E. Salviati, P. Campiglia, K. Ganguli, K. Djebali, W. Zhu & W. A. Walker: Pediatr. Res., 88, 209 (2020).
  65. 65) M. Wlodarska, C. Luo, R. Kolde, E. d'Hennezel, J. W. Annand, C. E. Heim, P. Krastel, E. K. Schmitt, A. S. Omar, E. A. Creasey et al.: Cell Host Microbe, 22, 25 (2017).
  66. 66) M. Venkatesh, S. Mukherjee, H. Wang, H. Li, K. Sun, A. P. Benechet, Z. Qiu, L. Maher, M. R. Redinbo, R. S. Phillips et al.: Immunity, 41, 296 (2014).
  67. 67) B. B. Williams, A. H. Van Benschoten, P. Cimermancic, M. S. Donia, M. Zimmermann, M. Taketani, A. Ishihara, P. C. Kashyap, J. S. Fraser & M. A. Fischbach: Cell Host Microbe, 16, 495 (2014).
  68. 68) Y. Bhattarai, B. B. Williams, E. J. Battaglioli, W. R. Whitaker, L. Till, M. Grover, D. R. Linden, Y. Akiba, K. K. Kandimalla, N. C. Zachos et al.: Cell Host Microbe, 23, 775 (2018).
  69. 69) K. Kurata, H. Kawahara, K. Nishimura, M. Jisaka, K. Yokota & H. Shimizu: Biochem. Biophys. Res. Commun., 510, 649 (2019).
  70. 70) G. Z. Wei, K. A. Martin, P. Y. Xing, R. Agrawal, L. Whiley, T. K. Wood, S. Hejndorf, Y. Z. Ng, J. Z. Y. Low & J. Rossant et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 118, e2021091118 (2021).
  71. 71) M. Jaglin, M. Rhimi, C. Philippe, N. Pons, A. Bruneau, B. Goustard, V. Dauge, E. Maguin, L. Naudon & S. Rabot: Front. Neurosci., 12, 216 (2018).
  72. 72) M. Karbowska, J. M. Hermanowicz, A. Tankiewicz-Kwedlo, B. Kalaska, T. W. Kaminski, K. Nosek, R. J. Wisniewska & D. Pawlak: Sci. Rep., 10, 9483 (2020).
  73. 73) V. Rothhammer, I. D. Mascanfroni, L. Bunse, M. C. Takenaka, J. E. Kenison, L. Mayo, C. C. Chao, B. Patel, R. Yan, M. Blain et al.: Nat. Med., 22, 586 (2016).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。