2016 Fiscal Year Annual Research Report
Streptococcus pyogenes endopeptidase O contributes to evasion from complement-mediated bacteriolysis via human complement factor C1q
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15H06380
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小川 真理子 大阪大学, 歯学研究科, 特任研究員 (20754732)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 化膿レンサ球菌 / 補体 / エンドペプチダーゼ / 古典経路 / C1q |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化膿レンサ球菌は様々な病原因子を発現し，宿主補体免疫を回避する．肺炎球菌ではendopeptidase O (PepO)が補体C1qと結合し，オプソニン化を阻害することが報告されている．一方，化膿レンサ球菌のPepOホモログと補体免疫回避の関連は明らかにされていない．そこで，本研究では化膿レンサ球菌のPepOとC1qの相互作用を解析し，補体系を介した殺菌への影響を検討した．
抗C1q抗体を用いたELISAにより，組換えPepO(rPepO)がヒトC1qと濃度依存的に結合することを明らかにした．rPepOとC1qとの分子間相互作用を表面プラズモン共鳴装置を用いて評価したところ，IgGとC1q間と同等の高い親和性を示した．続いて，PepOとC1qとの結合にNaClおよびpHが及ぼす影響を検討したところ，生理条件より高いNaCl濃度において結合が抑制された．さらに、低いpH条件下において，PepOとC1qとは高い結合性を示した．次に，ヒト血清と野生株もしくはpepO欠失株（ΔpepO)を反応させたところ，血清中におけるΔpepOの菌数増加率は野生株と比較して低下した．ヒト血清と反応させた野生株およびΔpepOの表層構造を電子顕微鏡で観察した結果，ΔpepOでは，野生株と比較して著明な表層構造の破壊が認められた．さらに，野生株もしくはΔpepOをマウス背部に皮内投与し，病巣サイズを計測した．その結果，野生株感染病巣がΔpepO感染病巣と比較して大きなサイズであった．各病巣における補体活性を計測したところ，ΔpepO感染病巣の方が高い補体活性を示した．同病巣におけるC1q量については，野生株感染病巣の方が多量であった．
以上の結果より，化膿レンサ球菌のPepOはC1qとの会合により補体古典経路を阻害し，後期補体経路における溶菌を回避するとともに、病原性に寄与することが示唆された．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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