| Project/Area Number |
20K07125
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
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| Research Institution | 公益財団法人結核予防会 結核研究所 |
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Principal Investigator |
瀧井 猛将 公益財団法人結核予防会 結核研究所, 抗酸菌部, 主任研究員 (80244573)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 結核菌 / 細胞傷害活性 / パイロトーシス / 病原性 / 炎症性サイトカイン / 感染症 / 細胞傷害 / RNAseq / 線維芽細胞 / 細胞死 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は、ヒト由来の単球・マクロファージ系(U937, HL-60, THP-1)、上皮系(A549)、線維芽細胞株(TIG-1, MRC-5,9)と結核菌を共培養したところ、肺由来線維芽細胞株では結核菌の生菌特異的に細胞死が誘導されることを見出している。本宿主傷害活性は生菌数に比例することから、抗結核薬の薬剤感受性試験、スクリーニング法への応用も試み、抗結核活性を有する化合物を見出している。本研究では、結核菌感染におけるIL-1R、TLRs経路を介したインフラマソーム活性化による宿主細胞死について宿主側の要因、菌側の要因の双方から研究することにより、結核生菌の宿主細胞傷害機構の全容の解明を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト型結核菌Mycobacterium tuberculosis と種々のヒト由来細胞株を共培養すると生菌特異的に宿主細胞死が誘導される細胞株（A549;肺上皮細胞、MRC-5;肺線維芽細胞）があることを見出している(J Interferon Cytokine Res., 2001)。この細胞死は生菌特的であること、日和見感染を起こすトリ型結核菌M. aviumや結核ワクチン株であるM. bovis BCG菌では弱いことから抗酸菌の病原性との関連が示唆された。昨年度までに結核菌の取り込みについて透過型電子顕微鏡での観察から、菌の取り込みと細胞死は経時間的に一致していることを明らかにしている。また、細胞死に伴い、炎症性サイトカインであるIL-6, IL-8の産生が上昇していた。本年度は細胞死の経路について解析をおこなったところ、インフラソーム阻害剤MCC950とcaspase 1/4阻害剤のVX-765で阻害された。一方、別の細胞死の経路であるアポトーシスに関与するcaspase 3のPAC-1では阻害されなかったことから結核菌は線維芽細胞に対してパイロトーシスを生じさせていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究成果報告のため論文投稿を行った際に査読員から、実験結果の一般化の検討を行うことが求められ、菌株や対象宿主細胞の株を広げた検討に時間を要し、機構解析の項目の進捗が遅れたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験結果の一般化の検討に必要な菌株、宿主細胞株の入手を行う。さらに、経路解析を進めるために、結核菌感染細胞死がアポトーシスではなく、パイトローシスであることを検証するためにcaspase 3を活性化するcaspase 9の阻害剤 Z-LEHD-FMK を用いた解析と、パイロトーシス経路で活性化されるプロテアーゼであるcaspase 1によって成熟体になるIL-1βやIL-18についてEnzyme-Linked Immuno Sorbent Assay法で測定を行う。
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