結核菌の新規蛋白質MDP1による,菌の増殖抑制及び休眠状態誘導の機構解析

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人類の約1/3に結核菌が潜伏感染している。多くの成人型肺結核は潜伏感染菌が原因の再燃による。現在も、毎年8百万人が結核を発病、200万人が死亡している。潜伏感染菌は、一部休眠状態で潜伏しており、既製化学療法薬に対し抵抗性である。潜伏感染菌は肺においてマクロファージのみならず、非貪食性の肺胞状細胞や繊維芽細胞にも感染している。その際結核菌は、細胞表面のムコ多糖を介して上皮細胞に接着し、侵入すると考えられている。私は増殖を停止した菌が大量に含有するmycobacterial DNA-binding protein、1(MDP1)を見い出し、MDP1が菌の代謝を強く抑制する分子であることを明らかにした。結核菌の休眠誘導/維持におけるMDP1の役割解析を続けている。一方、MDP1は菌体内のみならず、表面にも存在する。核酸との相同性から菌体表面のMDP1がムコ多糖と結合し、上皮細胞との接着に関与する可能性がある。その解析を行なった。その結果、MDP1は、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸等と結合することが分かった。結合定数は、10^<-8>〜10^<-12>Mの範囲であった。MDP1はA549ヒト肺胞上皮細胞株に接着し、この結合はヘパリンやDNAまたは抗MDP1抗体で阻害された。細胞をムコ多糖分解酵素処理することでも結合は減衰した。BCGはA549細胞に接着したが、DNAや抗MDP1抗体はこれを阻害した。上記の結果から、菌体表面のMDP1は接着分子としての活性を有し、休眠菌の肺胞上皮細胞への接着に関わると推測された。