非結核性抗酸菌由来特異糖ペプチド脂質抗原の構造と宿主応答機序に関する研究

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【研究目的】肺Mycobacterium avium-intracellulare complex (MAC)症は結核に類似した病変を生じ、非結核性抗酸菌症の70-80%を占める重要な呼吸器疾患のひとつである。MAC菌は、菌体総脂質を弱アルカリ加水分解して得られる糖ペプチド脂質抗原(glycopeptidolipid, GPL)の糖鎖構造と血清凝集反応の違いから28種類の血清型に分類され、特定の血清型菌がヒトに対して強い病原性を示し、各血清型GPLと病原性との関連が示唆されている。自然免疫に関わる受容体のひとつであるTo11-like receptor 2 (TLR2)によるGPLの認識には、天然型GPLの糖鎖に付加するアセチル(Ac)基の存在が必須であるが、天然型GPLのAc基の修飾位置やその数、糖鎖構造の相異によるTLR2認識機構の詳細については未解明である。本研究では、宿主応答における天然型GPLの構造活性相関を明らかにすることを目的とした。【研究方法】臨床分離MAC菌Ku11株を絹いて、薄層クロマトグラフィーにより菌体総脂質から天然型GPLを単離精製し、質量分析機器によって構造解析を行った。宿主応答の評価は、ヒトTLR2およびTLR4遺伝子を導入したHEK293細胞を用いて実施した。【研究成果】Ku11は既存血清型にはない六糖からなる新規GPLを有し、糖鎖に結合するAc基の数(1～3個)と結合位置の違いにより、6種の天然型GPLを含有することがわかった。これらの宿主応答は、Ac基が一つ結合したGPLだけがTLR2によって強く認識されることから、Ku11はGPL糖鎖をAc基によって保護し、TLR2の感知から回避している可能性が示唆された。今後、さらに細胞内生存菌の天然型GPLの組成変化を調べることで、免疫回避との関係がより明確になると考えられる。