細胞内感染における非結核性抗酸菌の特異糖ペプチド脂質抗原の役割解明

阐明非结核分枝杆菌特异性糖肽脂质抗原在细胞内感染中的作用

• 批准号: 26930029
• 负责人: 中 崇
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: 株式会社ＭＢＲ
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26930029/
• 关键词: 抗酸菌; Glycopeptidolipid; 肺MAC症

【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8割を占める重大な呼吸器疾患のひとつである。MAC菌は、特異糖ペプチド脂質(glycopeptidolipid, GPL)抗原の血清凝集反応によって、28種類の血清型に分類されている。臨床分離株の血清型分布には偏りがあり、特定の血清型菌がヒトに対して強い病原性を示すことから、各血清型GPLと病原性との関連が示唆される。本研究では、細胞内感染したMAC菌のGPL分子種組成変化を検証することにより、細胞内感染におけるGPLの役割を解明することを目的とする。【研究方法】MAC菌から単離精製した天然型GPL(intact GPL, iGPL)を用いて、ヒトの自然免疫受容体のひとつであるTLR2を強発現した細胞を刺激し、各天然型GPLの宿主応答について評価した。また、MAC菌Ku11株をマウスマクロファージ系細胞株に感染させて、感染菌と非感染菌の天然型GPL分子の経目的な組成変動を質量分析計により解析した。【研究成果】MAC菌Ku11株には、アセチル(Ac)基の結合数とその位置の違いから6種類の天然型GPLが存在し、このうちAc基が一つ付加したmono-Ac iGPLだけがTLR2に認識されることを見いだした。さらに、細胞内感染菌において、TLR2に認識されないtri-Ac iGPLが経日的に増大するが、非感染菌では減少することを明らかにした。以上から、MAC菌Ku11株はAc基によってGPL糖鎖を修飾することで、TLR2による検知から逃れている可能性が示唆された。今後、さらに天然型GPLのAc基転移酵素遺伝子の動態変化を追うことで、細胞内感染におけるGPLのAc基修飾と免疫回避との関係がより明確になると考えられる。

[Objective] Pulmonary Mycobacteria avium-intracellulare complex(MAC) is a tuberculosis-like disease, and non-tuberculous acid-resistant bacteria are a major respiratory disease. MAC bacteria are classified into 28 serotypes by seroglutination reactions to specific glycopeptidolipids (GPL) antigens. Serotype distribution of clinical isolates is biased, specific serotypes are associated with strong pathogenicity, and associations between serotypes and pathogenicity are indicated. The aim of this study is to demonstrate the molecular species composition of intracellular infection and GPL in MAC bacteria. [Research Methods] MAC bacteria are isolated and purified from natural GPL(intact GPL, iGPL), and natural immune receptors are stimulated by TLR2, and host responses to natural GPL are evaluated. The composition of GPL molecules in infected and non-infected bacteria was analyzed by mass spectrometry [Research results] MAC Ku11 strains of bacteria, the number of binding sites and the position of the six species of natural type GPL exist, and the number of binding sites and the position of the six species of natural type GPL exist, the number of binding sites and the two species of natural type GPL exist, and the number of binding sites and the two species of TLR exist. In addition, the number of intracellular infectious bacteria and TLR2 is increasing, and the number of non-infectious bacteria is decreasing. The possibility of GPL gene modification in the above mentioned strains was demonstrated by TLR2 gene modification. In the future, the relationship between GPL-based modification and immune avoidance will be clarified.