感染防御を目的としたビフィズス菌の腸上皮細胞への接着機構の解明

腸内有用細菌とされているビフィズス菌の細胞認識機構はこれまで未解明の部分が多い状況にあった。そのような中、著者は昨年度までに消化管モデル細胞としてのCaco-2細胞へ対して高い付着性を示す、Bifidobacterium bifidum IV-2株を分離してきた。また、本菌株の細胞レセプター分子としてアシアロGMl糖脂質が関与していることを示し、アシアロGMlの糖鎖部位に結合することも示唆してきた。このように本菌株はレクチン様の結合が介在することによって細胞へ付着していることが推察された。そこで、本年度は確実に本菌株がアシアロGMl糖鎖部位に結合するのかという点を確認すること、さらには本菌株のアシアロGMl結合タンパク質を同定することに焦点を合わせ研究を遂行した。その結果、アシアロGMlから脂肪酸を遊離させたリゾアシアロGMlへの結合性が保持されていたこと、過ヨウ素酸処理した同糖脂質への結合性は消失したことから、確実に糖鎖部位へ結合していることが確認できた。また、菌体の糖脂質結合タンパク質の同定を試みたところ、約56kDaタンパク質が検出された。本タンパク質のアシアロGMlへの結合には分子間、分子内S-S結合は関与しておらず、また、低pH感受性、高pH耐性であることが示された。本菌と同様の糖鎖を認識して細胞へ付着、感染する病原微生物(例えばCS3アドヘシンを持つenterotoxigenic E.coliなど)に対して、付着の場での競合排除によって感染を予防できることが推察された。

腸内有用細菌とされているビフィズス菌の細胞認識機構はこれまで未解明の部分が多い状況にあった。そのような中、著者は昨年度までに消化管モデル細胞としてのCaco-2細胞へ対して高い付着性を示す、Bifidobacterium bifidum IV-2株を分離してきた。また、本菌株の細胞レセプター分子としてアシアロGMl糖脂質が関与していることを示し、アシアロGMlの糖鎖部位に結合することも示唆してきた。このように本菌株はレクチン様の結合が介在することによって細胞へ付着していることが推察された。そこで、本年度は確実に本菌株がアシアロGMl糖鎖部位に結合するのかという点を確認すること、さらには本菌株のアシアロGMl結合タンパク質を同定することに焦点を合わせ研究を遂行した。その結果、アシアロGMlから脂肪酸を遊離させたリゾアシアロGMlへの結合性が保持されていたこと、過ヨウ素酸処理した同糖脂質への結合性は消失したことから、確実に糖鎖部位へ結合していることが確認できた。また、菌体の糖脂質結合タンパク質の同定を試みたところ、約56kDaタンパク質が検出された。本タンパク質のアシアロGMlへの結合には分子間、分子内S-S結合は関与しておらず、また、低pH感受性、高pH耐性であることが示された。本菌と同様の糖鎖を認識して細胞へ付着、感染する病原微生物(例えばCS3アドヘシンを持つenterotoxigenic E.coliなど)に対して、付着の場での競合排除によって感染を予防できることが推察された。