細菌感染によるオートファジーの細胞死制御機構の解析とその生理的役割

细菌感染诱导自噬的细胞死亡控制机制及其生理作用分析

• 批准号: 10J00628
• 负责人: 相川 知宏
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University (2011)The University of Tokyo (2010)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00628/
• 关键词: 細胞死; オートファジー; A群レンサ球菌; Bclファミリー分子; ROS産生

研究課題である『細菌感染によるオートファジーの細胞死制御機構の解析とその生理的役割』について,以下の成果を挙げた.当該研究室ではすでに,細胞侵入能を欠失したA群レンサ球菌株を感染させた上皮細胞では細胞死が誘導されないことを報告している.そこで,細胞内へ侵入できるが,エンドソーム膜を破壊できず細胞質へ移行できない菌株(SLO欠損株)を用いて感染実験を行ったところ,この菌株の感染では細胞死とオートファジーの両方がほとんど誘導されなかった.次に,オートファジーの誘導に必須なAtg5遺伝子を欠損させた細胞に本菌の野生株を感染させたところ,細胞死の誘導は顕著に抑制された.以上より,細胞死とオートファジーの双方の誘導に本菌の細胞質への移行が重要である事,また細胞死の誘導にオートファジーが関連している事が明らかとなった.次にオートファジーと細胞死の双方の誘導に関わる分子として,細胞死制御因子であるBclファミリー分子群に着目し解析を行った.これまでに,Bclファミリー分子の1つで細胞死の抑制に携わるBcl-2の強発現細胞においては,生理的なオートファジーの誘導が抑制されることが報告されている.しかしながら,本研究ではBcl-2の強発現によって,本菌の感染による細胞死の誘導は抑制されたが,オートファジーの誘導は抑制されなかった.一方で,Bcl-2と同じ細胞死抑制因子であるBcl-xLの強発現細胞では,細胞死とオートファジーの両者が抑制された.以上より,Bcl-xLが細胞死とオートファジーの両者を制御する『司令塔』として機能している事が示唆された.

研究主题是“对细菌感染及其生理作用引起的自噬的细胞死亡控制机制的分析”，如下所示。该实验室已经报道说，在感染了一组A组链球菌菌株的上皮细胞中不会诱导细胞死亡，该细胞失去了其细胞进入潜力。因此，使用可以侵袭细胞但不能破坏内体膜并迁移到细胞质（SLO缺陷菌株）的菌株进行感染实验，并用这种菌株感染很少诱导细胞死亡和自噬。接下来，当缺乏诱导自噬所必需的ATG5基因的细胞被细菌的野生菌株感染时，显着抑制了细胞死亡的诱导。从以上诱导细胞死亡和自噬以及诱导细胞死亡非常重要。已经揭示了Agy是相关的。接下来，我们专注于一种细胞死亡调节剂BCL家族分子，作为参与诱导自噬和细胞死亡的分子，并分析了它们。据报道，在表达Bcl-2的细胞中抑制了生理自噬的诱导，该细胞是Bcl-Family分子之一，与抑制细胞死亡有关。但是，在这项研究中，BCl-2的强表达抑制了通过感染诱导细胞死亡的，但没有诱导自噬。同时，在表达BCl-XL的细胞中，该细胞与BCL-2相同的细胞死亡抑制剂相同，抑制了细胞死亡和自噬。从这些结果中，提出BCL-XL充当调节细胞死亡和自噬的“控制塔”。

项目成果

NLRX1 promotes the GAS induced-autophagy in epithelial cells

NLRX1 促进上皮细胞中 GAS 诱导的自噬

• 发表时间: 2011
• 作者: Chihiro Aikawa;Takashi Nozawa;Takayasu Watanabe;Bijaya Haobam;Nayuta Furukawa;Fumito Maruyama;Ichiro Nakagawa
• 通讯作者: Ichiro Nakagawa

A small GTPase, Rab23, is required for autophagic degradation of intracellular bacteria

胞内细菌的自噬降解需要一种小型 GTP 酶 Rab23

• 发表时间: 2011
• 作者: 野澤孝志;相川知宏;丸山史人;中川一路
• 通讯作者: 中川一路

A群レンサ球菌感染によるオートファジー誘導と制御機構の解析(Induction and Regulation of Autophagy against Invading Group A Streptococcus)

针对 A 族链球菌入侵的自噬的诱导和调节

• 发表时间: 2012
• 作者: 相川知宏;野澤孝志;郷田瑛;渡辺孝康;Bijaya Haobam;Roobthaisong Amonrattana;古川那由太;細見晋吾;丸山史人;中川一路
• 通讯作者: 中川一路

A群レンサ球菌感染によるオートファジーと細胞死の生理機能解析

A群链球菌感染诱导的自噬和细胞死亡的生理分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 相川知宏;野澤孝志;郷田瑛;渡辺孝康;Bijaya Haobam;古川那由太;丸山史人;中川一路
• 通讯作者: 中川一路

The dawning era of comprehensive transcriptome analysis in cellular microbiology.

• DOI: 10.3389/fmicb.2010.00118
• 发表时间: 2010
• 期刊: Frontiers in microbiology
• 影响因子: 5.2
• 作者: Aikawa C;Maruyama F;Nakagawa I
• 通讯作者: Nakagawa I