らい菌に発現する上皮系細胞への侵入蛋白のリコンビナント発現と機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591190
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 藤村 響男 北里大学, 医学部, 講師 (50209087)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 與儀 ヤス子 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター・生体防御第二研究室, 室長 (10210600) ; 宮田 聡子 北里大学, 医学部, 講師 (30260855) ; 増澤 幹男 北里大学, 医学部, 助教授 (30129267)
• Keywords: らい菌 / 侵入蛋白 / 病原因子 / mce / 感染様式

Research Abstract

結核菌(M.tuberculosis)やらい菌(M.leprae)は、マクロファージ内における生存、増殖によって特色づけられる代表的な細胞内寄生菌である。我々はこれまで結核菌のmce1領域を大腸菌に組み換え発現させる事で、非病原性大腸菌に上皮系細胞への侵入能とマクロファージ内における生存能を賦与できる事、さらにこれらの機能発現にはmce1Aの一部領域であるInv-3部位が最も重要であり、Inv-3の連続ペプタイドを認識する抗体で上皮系細胞への浸入やマクロファージ内生存能がブロックできることを報告してきた。今回我々は、結核菌のmce1領域と非常に相同性の高い領域が、らい菌にも存在(らい菌mcelA領域)することを見い出し、本領域を大腸菌に組み換え発現させ、結核菌のそれと比較検討した。得られた組み換え蛋白(r-lep mcelA)は、分子量45KDの蛋白で、Western blot解析により結核菌のmce1蛋白を免疫原に作成したポリクローナル抗体に反応したことから、結核菌の上皮系細胞への侵入蛋白に非常に類似した性状(抗原性)の蛋白であることが示唆された。さらに、各種上皮系細胞への侵入能を電子顕微鏡学的に観察すると共に、r-lep mce1AコートFITC標識ポリスチレンマイクロビーズを用いて上皮細胞への結合、侵入活性をフルオロメーターを用いて検討した結果、上皮系細胞への結合、侵入能共に結核菌のmce1蛋白と同程度に観察された。また、本蛋白を免疫原に作製したポリクローナル抗体を用いた免疫電顕の結果mce1A蛋白は、らい菌の菌体表面に発現していることが確認された。これらの結果から、らい菌のmce1A領域でコードされる蛋白は、上皮系細胞への侵入に係わる重要な病原性因子の1つであり、本蛋白による鼻粘膜等からの侵入が、らい菌の重要な感染メカニズムの一つである可能性が示唆された。現在、N末及びC末トランケート蛋白を作製し本蛋白の機能につき、さらに詳細に解析を進めている。