木村 俊介 (キムラ シュンスケ)

Kimura, Shunsuke

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所属(所属キャンパス)

薬学部 薬科学科 生化学講座 (芝共立)

職名

准教授

HP

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年10月
    -
    継続中

    JSTさきがけ研究者「微粒子」(兼任)

 

著書 【 表示 / 非表示

  • マウス組織アトラス

    岩永 敏彦, 小林 純子, 木村 俊介( 医学), 医学書院, 2019年

  • 新編カラーアトラス組織・細胞学

    岩永 敏彦, 木村 俊介( 医学), 小林 純子, 医歯薬出版, 2017年

論文 【 表示 / 非表示

  • Inhibition of RANKL and Sema4D improves residual ridge resorption in mice.

    Hisamoto M, Kimura S, Iwata K, Iwanaga T, Yokoyama A

    Scientific reports 12 ( 1 ) 4094 - 4094 2022年03月

    責任著者, 査読有り

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    Residual ridge resorption (RRR) is a chronic and progressive bone resorption following tooth loss. It causes deterioration of the oral environments and leads to the pathogenesis of various systemic diseases. However, the molecular mechanisms and risk factors for RRR progression are still unclear and controversial. In this study, we developed a tooth extraction model using mice for analyzing long-term morphological and gene expression changes in the alveolar bone. We further applied ovariectomy to this model to elucidate the effects of osteoporosis on RRR progression. As a result, the alveolar bone loss was biphasic and consisted of rapid loss in the early stages and subsequently slow and sustained bone loss over a long period. Histological analysis indicated that ovariectomy prolonged the activation of osteoclasts in the alveolar bone. Furthermore, the expressions of Tnfsf11 and Sema4d kept increasing for a long time in OVX mice. Administration of neutralization antibodies for receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) effectively suppressed RRR. Similarly, inhibition of Semaphorin 4D (Sema4D) also improved alveolar bone loss. This study demonstrated that reduced ovarian function may be a risk factor for RRR and that RANKL and Sema4D suppression are potential treatments.

  • Intestinal immunity: to be, or not to be, induced? That is the question.

    Daisuke Takahashi, Shunsuke Kimura, Koji Hase

    International immunology 33 ( 12 ) 755 - 759 2021年08月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  0953-8178

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    The intestinal immune system maintains intestinal homeostasis in collaboration with diverse immune cell subsets residing at the epithelial layer, lamina propria and gut-associated lymphoid tissue (GALT). Bacterial components and their metabolites are essential for the establishment of the gut immune system. In addition, nutritional signals contribute to maintaining the mucosal immune response. Specialized epithelial microfold (M) cells in GALT facilitate immune surveillance on the mucosal surface by actively taking up external antigens to transport them into the lymphoid follicles. Because hyperplasia of M cells causes an excessive immune response in GALT, there is a self-regulatory mechanism to control the development of M cells appropriately. In this review, we will discuss the molecular mechanisms of mucosal immune regulation and their biological importance.

  • Symbiotic polyamine metabolism regulates epithelial proliferation and macrophage differentiation in the colon.

    Atsuo Nakamura, Shin Kurihara, Daisuke Takahashi, Wakana Ohashi, Yutaka Nakamura, Shunsuke Kimura, Masayoshi Onuki, Aiko Kume, Yukiko Sasazawa, Yukihiro Furusawa, Yuuki Obata, Shinji Fukuda, Shinji Saiki, Mitsuharu Matsumoto, Koji Hase

    Nature communications 12 ( 1 ) 2105 - 2105 2021年04月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

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    Intestinal microbiota-derived metabolites have biological importance for the host. Polyamines, such as putrescine and spermidine, are produced by the intestinal microbiota and regulate multiple biological processes. Increased colonic luminal polyamines promote longevity in mice. However, no direct evidence has shown that microbial polyamines are incorporated into host cells to regulate cellular responses. Here, we show that microbial polyamines reinforce colonic epithelial proliferation and regulate macrophage differentiation. Colonisation by wild-type, but not polyamine biosynthesis-deficient, Escherichia coli in germ-free mice raises intracellular polyamine levels in colonocytes, accelerating epithelial renewal. Commensal bacterium-derived putrescine increases the abundance of anti-inflammatory macrophages in the colon. The bacterial polyamines ameliorate symptoms of dextran sulfate sodium-induced colitis in mice. These effects mainly result from enhanced hypusination of eukaryotic initiation translation factor. We conclude that bacterial putrescine functions as a substrate for symbiotic metabolism and is further absorbed and metabolised by the host, thus helping maintain mucosal homoeostasis in the intestine.

  • Protective Role of the M-Sec-Tunneling Nanotube System in Podocytes.

    Federica Barutta, Shunsuke Kimura, Koji Hase, Stefania Bellini, Beatrice Corbetta, Alessandro Corbelli, Fabio Fiordaliso, Antonella Barreca, Mauro Giulio Papotti, Gian Marco Ghiggeri, Gennaro Salvidio, Dario Roccatello, Valentina Audrito, Silvia Deaglio, Roberto Gambino, Stefania Bruno, Giovanni Camussi, Miriam Martini, Emilio Hirsch, Marilena Durazzo, Hiroshi Ohno, Gabriella Gruden

    Journal of the American Society of Nephrology : JASN 32 ( 5 ) 1114 - 1130 2021年03月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  1046-6673

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    BACKGROUND: Podocyte dysfunction and loss are major determinants in the development of proteinuria. FSGS is one of the most common causes of proteinuria, but the mechanisms leading to podocyte injury or conferring protection against FSGS remain poorly understood. The cytosolic protein M-Sec has been involved in the formation of tunneling nanotubes (TNTs), membrane channels that transiently connect cells and allow intercellular organelle transfer. Whether podocytes express M-Sec is unknown and the potential relevance of the M-Sec-TNT system in FSGS has not been explored. METHODS: We studied the role of the M-Sec-TNT system in cultured podocytes exposed to Adriamycin and in BALB/c M-Sec knockout mice. We also assessed M-Sec expression in both kidney biopsies from patients with FSGS and in experimental FSGS (Adriamycin-induced nephropathy). RESULTS: Podocytes can form TNTs in a M-Sec-dependent manner. Consistent with the notion that the M-Sec-TNT system is cytoprotective, podocytes overexpressed M-Sec in both human and experimental FSGS. Moreover, M-Sec deletion resulted in podocyte injury, with mitochondrial abnormalities and development of progressive FSGS. In vitro, M-Sec deletion abolished TNT-mediated mitochondria transfer between podocytes and altered mitochondrial bioenergetics. Re-expression of M-Sec reestablishes TNT formation and mitochondria exchange, rescued mitochondrial function, and partially reverted podocyte injury. CONCLUSIONS: These findings indicate that the M-Sec-TNT system plays an important protective role in the glomeruli by rescuing podocytes via mitochondrial horizontal transfer. M-Sec may represent a promising therapeutic target in FSGS, and evidence that podocytes can be rescued via TNT-mediated horizontal transfer may open new avenues of research.

  • Involvement of BMP and Wnt Signals Leadingto Epithelial-Mesenchymal Transition in Colon Adenocarcinoma with Heterotopic Ossification.

    Naho Katono, Masumi Tsuda, Jun Suzuka, Yoshitaka Oda, Lei Wang, Zen-Ichi Tanei, Mishie Tanino, Takanobu Ohata, Eisuke Nagabuchi, Yusuke Ishida, Shunsuke Kimura, Toshihiko Iwanaga, Shinya Tanaka

    Annals of clinical and laboratory science 51 ( 2 ) 271 - 276 2021年03月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  0091-7370

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    Here we present the case of a 73-year-old male with rectal adenocarcinoma with heterotopic ossification (HO). Cancer-associated HO in the digestive system is rare. Thus, the precise mechanism and clinicopathological significance of HO have not yet been defined. To clarify the molecular mechanisms of HO, we analyzed the expression levels of signaling molecules related to epithelial-mesenchymal transition (EMT) that lead to ossification in the tumor cells discriminating the ossified area (HO-area) and non-ossified area (non-HO area). Expression levels of BMP4 were elevated in both areas, whereas BMP2 was specifically increased in the HO-area by qPCR. EMT-related molecules such as Snail and Slug were especially higher in the HO-area. By immunohistochemistry, the expression of Smad4, nuclear staining of β-catenin, and the phosphorylated form of GSK-3β were detectable in both areas, and GSK-3β was highly phosphorylated in the HO-area. The tumor growth rate was extremely high, with the Ki-67 labeling index at 90%. In the HO-area, osteoblasts with alkaline phosphatase expression were distributed surrounding the tumor cells. This is the first demonstration of the involvement of EMT in HO of colon cancer through BMP/SMAD and WNT/β-catenin signaling pathways, which are especially prominent in the HO-area leading to the osteogenic property.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • OsteoprotegerinによるM細胞数の自己調節は粘膜免疫応答と上皮バリア機構のバランスを制御する

    木村 俊介, 長谷 耕二

    臨床免疫・アレルギー科 ((有)科学評論社)  75 ( 2 ) 194 - 200 2021年02月

    その他, 共著,  ISSN  1881-1930

  • 【自己免疫疾患と腸内細菌叢】自己免疫疾患における粘膜免疫系の関与 M細胞の潜在的役割

    大谷 祐貴, 木村 俊介, 長谷 耕二

    臨床免疫・アレルギー科 ((有)科学評論社)  75 ( 1 ) 1 - 8 2021年01月

    その他, 共著,  ISSN  1881-1930

  • Sox8はM細胞取り込み能獲得を促進し,離乳期の抗原特異的IgA産生に必須である

    木村 俊介, 長谷 耕二

    臨床免疫・アレルギー科 73 ( 1 ) 89 - 95 2020年01月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • 精巣マクロファージのユビキチン特異的プロテアーゼ2が精子機能に与える影響

    橋本茉由子, 木村俊介, 菅野智裕, 菅野智裕, 柳川洋二郎, 渡邉敬文, 岡部潤, 高橋英機, 永野昌志, 北村浩

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web) 43rd 2020年

    その他, 共著

  • マクロファージ選択的ユビキチン特異的プロテアーゼ2欠損マウスの精巣機能の評価

    天笠美聡, 菅野智裕, 木村俊介, 柳川洋二郎, 岩永敏彦, 高橋英機, 永野昌志, 北村浩

    日本獣医学会学術集会講演要旨集 161st   478 2018年08月

    その他, 共著,  ISSN  1347-8621

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • RANKL-OPGバランスによる腸管恒常性維持

    木村 俊介

    第62回歯科基礎医学会学術大会, 

    2020年09月

    シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

  • 腸管ならびに呼吸器粘膜における RANKL-RANK-OPG による M 細胞の分化制御機構

    木村俊介

    第61回歯科基礎医学会学術大会, 

    2019年10月

    シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)

  • M細胞による抗原の取り込みと粘膜免疫系の制御

    木村俊介

    第18回お茶の水眼アレルギー研究会, 

    2019年06月

    その他

  • 粘膜免疫の最前線で働くM細胞の歴史と最近の知見

    木村俊介

    平成29年度日本解剖学会リンパ・免疫系懇話会, 

    2018年03月

    その他

  • Molecular mechanisms of plasma membrane deformation by M-Sec during TNT formation

    木村俊介

    GSK meeting Tunneling Nanotubes (TNTs) – Cell-to-Cell Social Networking in Disease Conference, 

    2016年09月

    その他

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 呼吸器M細胞による外因性微粒子取り込み機構とその生物学的意義の解明

    2019年10月
    -
    2022年03月

    JST, 戦略的創造研究推進事業 さきがけ, 木村俊介, さきがけ(微粒子), 補助金,  研究代表者

  • 呼吸器M細胞の分化機構と疾患における機能の解明

    2019年04月
    -
    2022年03月

    北海道大学, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 木村 俊介、久本 芽璃, 基盤研究(C), 補助金,  未設定

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    呼吸は生命維持に必要な活動です。呼吸器は鼻からはじまり気管を通して肺へとつながります。空気の通り道である気道には空気中の病原菌、アレルギーの原因となるアレルゲンが大量に存在し、呼吸とともに体内へと入ってきます。そのため、呼吸器では免疫系が発達しています。M細胞は腸管で研究がすすむ、粘膜免疫応答に重要な細胞です。一方で、呼吸器におけるM細胞については不明な点が多く残されています。本研究計画では呼吸器M細胞の性状、機能、呼吸器疾患との関係を明らかにすることを目的としています。

  • 腸管特殊上皮M細胞成熟過程における転写制御機構の解析

    2016年04月
    -
    2019年03月

    北海道大学, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 木村 俊介、小林 伸英, 基盤研究(C), 補助金,  未設定

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    腸管管腔内の抗原取り込みを行う特殊上皮M細胞は特異的IgA抗体の産生に重要である。本研究によってM細胞からの抗原取り込みに転写因子Sox8が必要であることを明らかにした。Sox8はGP2を含むM細胞機能発揮に必要な分子を制御していた。そのため、Sox8欠損マウスでは管腔内物質の取り込み能が低下し、腸内細菌特異的IgA産生能が低下していた。
    M細胞分化を制御する機構には不明な点が多かった。本研究によってSox8がM細胞の機能的な成熟に関与していることが明らかになった。Sox8によって制御される分子の解析を今後続けていくことで、M細胞がどのようにして抗原取り込み能を獲得していくかが明らかになると期待できる。Sox8欠損マウスでは特に離乳後のIgA抗体産生能力が低下していた。これは生後の免疫を獲得するために必要であることから、今後の乳幼児医療に有用な知見となる。

  • エネルギー代謝ネットワークの鍵分子USP2の役割解析

    2015年04月
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    2019年03月

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 北村 浩, 木村 俊介, 岡本 士毅, 高橋 英機, 岡部 潤, 基盤研究(C), 補助金,  未設定

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    遺伝子改変マウスを用いた検証により、マクロファージのユビキチン選択的プロテアーゼ(USP)2が内臓脂肪組織の慢性炎症を抑えることで、2型糖尿病の進行を抑えることが判明した。またUSP2は炎症性サイトカインの産生を抑えるが、これは転写因子OCT1/2の発現比を変えることによることが示された。USP2はエネルギー代謝中枢である視床下部の神経核でエネルギー代謝状態により発現変動し、筋芽細胞ではミトコンドリア機能を制御しエネルギー供給を調節した。以上よりUSP2がエネルギー代謝の鍵分子であることが示唆された。

  • M細胞を起点とした病原体-宿主間相互作用の解明

    2013年04月
    -
    2016年03月

    東京大学, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 長谷 耕二、三室 仁美, 古澤 之裕, 木村 俊介, 基盤研究(B), 補助金,  未設定

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    粘膜免疫系の正常な機能には、免疫系細胞のみならず外部環境と接する上皮細胞による粘膜抗原の認識と選択的輸送が必要不可欠である。その中心的な役割を担うのは、パイエル板上皮層に存在するmicrofold(M)細胞である。本研究では粘膜面の宿主防御におけるM細胞の役割と微生物認識機構の解明を試みた。
    粘膜感染症に対するM細胞欠損の影響を調べた結果、M細胞欠損マウスでは粘膜感染に対する抵抗性が減弱することが判明した。自然免疫系には大きな異常は認められなかったが、適応免疫系の異常が観察された。これらの結果から、M細胞は粘膜面における抗原特異的な免疫応答の発動に貢献していることが明らかとなった。

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 慶應義塾大学薬学部 学部長賞 研究部門

    2020年, 慶應義塾大学薬学部

    受賞区分: 塾内表彰等

  • 北海道大学大学院医学研究院・大学院医学院・医学部医学科「優秀論文賞」

    2019年, 北海道大学

    受賞区分: その他

  • 日本顕微鏡学会第73回学術講演会 優秀ポスター賞(生物部門)

    2017年06月, 日本顕微鏡学会, パイエル板M細胞の成熟過程の可視化

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本骨免疫学会ウィンターセミナー優秀演題

    2017年01月, 日本骨免疫学会, RANKL-RANKシグナルによる腸上皮特殊細胞M細胞の分化制御

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本解剖学会奨励賞

    2016年, 日本解剖学会, 粘膜免疫組織を構成する特殊上皮M細胞の分化機構ならびに発現分子解析

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 課題研究(生化学)

    2022年度

  • 演習(生化学)

    2022年度

  • 卒業研究1(薬学科)

    2022年度

  • 英語演習(薬学科)

    2022年度

  • 免疫代謝学特論

    2022年度

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