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。

[研究目的]肺部分枝杆菌菌群结构络合物（MAC）会导致类似于结核病的病变，并且是占非结核分枝杆菌80％的主要呼吸系统疾病之一。通过特异性糖肽（GPL）抗原的血清凝反应将MAC细菌分为28种血清型。临床分离株的血清型分布有偏见，特异性血清型细菌在人类中表现出很强的致病性，表明每种血清型GPL与致病性之间存在关系。这项研究旨在通过验证细胞内感染的MAC细菌的GPL分子物种组成的变化来阐明GPL在细胞内感染中的作用。 [研究方法]使用天然GPL（完整的GPL，IGPL）刺激了强烈表达人类免疫受体之一的细胞，并从MAC细菌中纯化，并评估了每个天然GPL的宿主反应。此外，用小鼠巨噬细胞系感染了MAC菌株KU11，并通过质谱仪分析了感染和未感染细菌的天然GPL分子的所需组成变化。 [研究结果]在MAC菌株KU11中，基于乙酰基（AC）组及其位置的差异，有六种类型的天然GPL，其中只有TLR2认识到只有一组AC组的Mono-AC IGPL。此外，揭示了TLR2未识别的Tri-AC IGPL在细胞内传染细菌中随着时间的推移会增加，但未感染的细菌减少。从上面，建议MAC菌株KU11可以通过用AC组修饰GPL糖链来避免TLR2检测。将来，人们认为，通过进一步追踪天然GPL的AC转移酶基因的动态变化，在细胞内感染过程中，AC组修饰与GPL的AC组修饰与免疫逃避之间的关系将变得更加清晰。