好中球の貧食におけるリピッドラフトの役割の解明

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好中球の貪食過程は、結核菌やMycobacterium Avium Complex (MAC)などの病原性抗酸菌と他の菌とでは異なっているが、その詳細は不明である。病原性抗酸菌は好中球に貪食されても、食胞にリソソームが融合しないためにファゴリソソームが形成されず、菌が生き延びてしまう。この回避機構には、好中球やマクロファージの細胞膜上のリピッドラフトに含まれる脂質と抗酸菌の膜成分が重要な役割を果たしていることが示されている。本研究は、非結核性抗酸菌を好中球が貪食する過程で、LacCerがどのように関与しているかについて共焦点レーザー顕微鏡を用いてリアルタイム観察するとともに、MACのLacCerに対する結合分子を同定することで、食細胞形成過程におけるLacCerを含むリピッドラフトの役割を明らかにすることを目的としている。我々はBODIPY-LacCerを用いて、貪食過程をリアルタイムに解析することを試みた。好中球がMACを貪食すると、MACにBODIPY-LacCerが集中した。あらかじめ好中球の酸性リソソームをLysoTrackerを取り込ませた好中球のファゴリソソーム形成過程をリアルタイムに観察したところ、ザイモサンを貪食した好中球では、リソソームがBODIPY-LacCerで標識された食胞に融合した。しかしながら、好中球がMACを貪食してもBODIPY-LacCerで標識された食胞にLysoTrackerは融合しなかった。これらの結果は、細胞膜上のLacCerのリピッドラフトであるグリコシグナルドメインが菌の認識・貪食過程に関与する可能性を示唆している。特に、貪食されたMACにLacCerが集積する一方で、リソソームの融合が観察されなかったことから、リソソームの融合阻害にLacCerが関与している可能性が考えられる。また、MACのLacCerに対する結合分子の同定を目指し、MACから抽出した脂質成分で作ったリポソームをスフィンゴ脂質に結合させることで、LacCerを認識するMAC由来脂質の分離精製を試みた。その結果、リポアラビノマンナンを含むMAC由来の脂質からなるリポソームがLacCerに特異的に結合することを見いだした。