自然宿主モデルを用いた細菌感染の感受性と特異性に関与する因子の探索

点击翻译按钮获取中文摘要

細胞内寄生菌は増殖するステージと共生(休眠)するステージがあることが知られている。宿主内における増殖と共生の双方に関与する因子の同定は、宿主の感受性の差異を解明する手がかりとなる。本研究では自然宿主感染モデルを用いて、共生と感染の間で機能する新規因子群を探索する。細胞内寄生菌の代表として野兎病菌およびノビシダ菌、レジオネラを用い、終宿主感染モデルとしてのマクロファージと自然宿主モデルとして原生生物のゾウリムシを用いて検討を行なった。ゾウリムシはレジオネラや野兔病菌の自然宿主になり得る。しかし、全てのゾウリムシが自然宿主として機能するのではなく、その適合性は種や株に依存することが報告されている。ゾウリムシは接合型やシンジェンなどの差異によって多くの種や株が存在するが、形態学的にこれを分別することは困難である。そこで、random amplified polymorphic DNA (RAPD)法を応用した遺伝学的手法により、ゾウリムシを簡便に分類・同定する手法の構築を試みた。その結果、RAPD法の結果を元に構築したmultiplex PCRを併用することで、複数の株を特異的に識別することが可能となった。今後は病原細菌の自然宿主となり得るゾウリムシ株を同定・検出する技術に発展させていく予定である。野兎病菌は宿主免疫を抑制することが知られているが、そのメカニズムは不明である。宿主免疫抑制に関与する菌側因子を同定するために、ノビシダ菌を用いて、トランスポゾンによるランダム挿入変異体ライブラリーを作成し、U937細胞感染時における免疫抑制効果に与える影響を解析した。その結果、免疫抑制因子としてノビシダ菌のジヒドロオロターゼをコードするpyrC遺伝子の欠損株は宿主免疫抑制機能が低下することが示された。詳細な機能解析により、宿主免疫抑制機構の一端を明らかにすることができると考えられた。