細菌感染とメンブレントラフィック

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メンブレントラフィック(エンドサイトーシス及びオートファジー)の菌感染に与える影響について歯周病菌Porphyromonas finfivalis(Pg)及びA群レンサ球菌を用いた解析を行った。1.菌感染とエンドサイトーシス ; Pgによって恒常的に細胞外に放出されたmembrane vesicles(MVs)細胞はLPS、線毛等の菌表層成分を保持しており、菌自体の侵入と同様にPg-MVsの宿主細胞内への侵入も歯周病の発症、進行に深く寄与すると考えられている。そこで、Pg-MVsの細胞内侵入機構及び宿主細胞に与える毒性について解析を行った。まず、Pg-MVsのHeLa細胞への取り込みには宿主のPI3キナーゼ、small GTPase Racが介在するアクチン機能及び、細胞膜ドメインである脂質ラフトが必須であり、エンドサイトーシス制御因子であるクラスリンやダイナミンの機能は関与しない事を見出した。また、細胞内においてPg-MVsがもつプロテアーゼが宿主細胞のトランスフェリン受容体や接着班複合体タンパク質(FACP ; paxilin and focal adhesion kinase)が分解し、細胞運動と増殖の阻害といった細胞毒性を発揮する事も明らかにした。2. 菌感染とオートファジー ; 細胞内に侵入したA群レンサ球菌(group A Streptoccus, GAS)のオートファジーによる捕獲分解システムについての解析を続行した。共焦点レーザー顕微鏡を利用したスクリーニングから、細胞内GASを包むオートファゴソームであるGcAV(GAS containing LC3 posltiveautophagosome like vacuole)が最終的に分解オルガネラであるリソソームと融合し、オートリソソームに変化する過程に必須なSNARE蛋白質の同定に成功した。