レジオネラ菌のマクロファージ内への侵入機構の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13770129
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: 度会 雅久 帯広畜産大学, 畜産学部, 助手 (40312441)
• Keywords: レジオネラ / 菌細胞内寄生 / マクロファージ

Research Abstract

レジオネラ菌のマクロファージ内増殖機構を解明するために、本菌の細胞内侵入メカニズムの解析を行った。レジオネラ菌の産生するDot/Icm蛋白質群は、本菌がマクロファージ内で増殖するために必須の因子である。本研究ではこのDot/Icm蛋白質群がレジオネラ菌のマクロファージ内への侵入時に認められるマクロピノサイトーシスを引き起こすことを明らかにした。レジオネラ菌感受性マウス由来マクロファージにおいて、本菌は細胞侵入時にマクロピノソームを形成し、それがDot/Icm蛋白質群に依存していた。このマクロピノソーム上にはリピドラフトを構成する分子であるGPIアンカー蛋白質およびGM1ガンダリオシドの集積が認められた。一方、レジオネラ菌抵抗性マウス由来マクロファージにおいては、上記の現象が認められなかった。さらに、本来レジオネラ菌はマクロファージ内においてリソソームとの融合を阻止することによって細胞内増殖を可能にしていると考えられているが、抵抗性マウス由来マクロファージにおいては、本菌はリソソームと融合し、細胞内増殖が認められなかった。このマウスの本菌に対する感受性の差異はマウスゲノム上に存在するLgn1領域が関与することが示唆された。以上の結果から、レジオネラ菌の細胞侵入様式はマウスLgn1領域によって制御され、これがマクロファージ内増殖に重要な役割を果たすことが示唆された。

Research Products

• [Publications] Masahisa Watarai: "Formation of a fibrous structure of Legionella pneumophilla associated with exposure of DotH and DotO proteins after intracellular growth"Molecular Microbiology. 39・2. 313-329 (2001)
• [Publications] Masahisa Watarai: "Legionella pneumophilla is internalized by a macropinocytic uptake pathway controlled by the Dot/Icm system and the mouse Lgn1 locus"The Journal of Experimental Medicine. 194・8. 1081-1095 (2001)
• [Publications] Masahisa Watarai: "An essential virulence protein of Brucella abortus, VirB4, requires an intact nucleoside-triphosphate-binding domain"Microbiology. 148. 1439-1446 (2002)
• [Publications] Masahisa Watarai: "Modulation of Brucella-induced macropinocytosis by lipid rafts mediates intracellular replication"Cellular Microbiology. 4・6. 341-355 (2002)
• [Publications] Masahisa Watarai: "Macrophage plasma membrane cholesterol contributes to Brucella abortus infection of mice"Infection and Immunity. 70・9. 4818-4825 (2002)