| Project/Area Number |
21K06086
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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 43030:Functional biochemistry-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
中山 仁志 順天堂大学, 医療看護学部, 先任准教授 (70514933)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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)
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| Keywords | セラミド代謝 / 抗酸菌 / スフィンゴ脂質 / 食胞 / 病原性抗酸菌 / マイクロドメイン / C1P / 結核菌 / マンノースキャップ型リポアラビノマンナン / 脂質マイクロドメイン / スフィンゴ脂質代謝 / 自然免疫 / 食胞成熟 |
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| Outline of Research at the Start |
結核菌などの病原性抗酸菌は、貪食細胞へ貪食されても、菌を内包する食胞への殺菌物質の融合を阻害してしまう。その結果、貪食細胞内に寄生してしまうことが知られているが、その詳細な分子機構についてはよく分かっていない。最近我々は、抗酸菌を内包する食胞を解析し、結核菌が菌体壁に発現する特有の糖脂質を利用して、脂質ドメイン（脂質ラフト）と呼ばれる膜領域への脂質代謝酵素の会合を阻止することを見出した。脂質代謝により産生される生理活性脂質は、結核菌の殺菌・排除に重要であると考えられる。本研究では、結核菌を含む病原性抗酸菌が生理活性脂質の産生を抑制する仕組みを詳らかにし、細胞内寄生との関係を明らかにしたい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
病原性抗酸菌として知られる結核菌やMycobacterium avium-intracellulare complex (MAC)は、好中球のような貪食細胞へ貪食された後も、食胞へのリソソーム融合（食胞成熟）を阻害することで細胞内寄生する。我々はこれまでに、ヒト好中球において結核菌はManLAMを利用して食胞膜上のラクトシルセラミド（LacCer, CDw17）が形成する脂質マイクロドメインへのセラミド代謝酵素の分子会合を阻止することを見出している。そこで本研究では、病原性抗酸菌によるLacCerマイクロドメインへの分子会合阻害とC1Pを介した生理機構の解明を目指すため、抗酸菌貪食後の食胞におけるC1P並びにC1P関連タンパク質分子の局在解析を行った。具体的には、ヒト好中球へ非病原性抗酸菌あるいは病原性抗酸菌由来糖脂質成分をコートしたビーズを貪食させ、食胞における上記分子群の局在を、共焦点レーザー顕微鏡及び超解像顕微鏡（STED）により解析した。このような解析を行った結果、非病原性抗酸菌由来糖脂質をコートしたビーズを含む食胞の周囲において、C1Pとある膜融合関連タンパク質の大きなクラスター化が観察され共局在していることが分かった。一方で、病原性抗酸菌由来糖脂質をコートしたビーズを含む食胞の周囲においては、それらは分散して局在し、共局在は認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
C1P及びその関連タンパク質群との局在解析を行うことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに、病原性抗酸菌がC1P産生を抑制する作用機序について明らかにすることができた。さらには、食胞におけるC1Pとその関連タンパク質群の局在解析に成功した。今後は、生化学的あるいは遺伝子ノックダウンを用いた解析によりC1P関連タンパク質群の機能解明を進め、C1Pがどのような生物機能に関与しているのかを明確化する。
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