A cohort study of pathogenesis of Helicobacter cinaedi infections disease as an atherosclerosis risk factor

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K20857
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 松永 哲郎 東北大学, 医学系研究科, 助教 (00723206)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: Helicobacter cinaedi / 細胞内寄生 / 潜伏感染

Outline of Annual Research Achievements

ヘリコバクター・シネディ（Helicobacter cinaedi）はヒトや動物の腸管・肝臓から検出される腸肝ヘリコバクター属であり、1984年に初めてヒトへの感染が確認された新興感染症菌である。近年、本菌感染症の発症例および再発例が多く報告されているが、病態発現機構や感染疫学など不明な点が多く残されている。現在までに当研究室では、本菌感染症の血清診断法および遺伝子検出法（PCR法）を開発し、これらの方法を用いて本菌感染による動脈硬化症や心房性不整脈の進展への関与を明らかにしてきた。本課題研究において、本菌感染による病態発現機構および疫学特性の解明に向けた研究を展開しており、健常保菌者の存在および、本菌感染による動脈硬化病態形成の促進作用、オートファジー殺菌機構の回避による本菌の細胞内寄生性を明らかにした。当該年度では、本菌の骨髄内における潜伏感染と細胞内寄生性について解析したところ、本菌がマウス骨髄中において長期間潜伏感染することが分かった。さらに、本菌は感染マクロファージにおいて、ごく最近イオウ呼吸の存在が見出されたミトコンドリアに集積することが示された。従って、本菌は細胞内に侵入後、オートファジーによる細胞内殺菌を回避しミトコンドリアのエネルギー代謝をハイジャックすることで細胞内寄生する可能性が示唆された。これらのことから本菌は細胞内寄生によって血管内定着し、宿主との共生関係を構築することで動脈硬化症を含む本感染症の病態を増悪させる可能性が考えられる。本菌は1984年に初めてヒトへの感染が確認されて以降、日和見感染菌として考えられてきたが、このような本菌の血管内定着機構としての細胞内寄生の分子機構の解明は本菌の病原性発現と動脈硬化病因論の解明および予防・治療法開発への応用に向けて極めて重要である。

Research Products

• [Journal Article] Cysteinyl-tRNA synthetase governs cysteine polysulfidation and mitochondrial bioenergetics. (2017)
  • Author(s): T Akaike, T Ida, FY Wei, M Nishida, Y Kumagai, MM Alam, H Ihara, T Sawa, T Matsunaga, S Kasamatsu, A Nishimura, M Morita, K Tomizawa, A Nishimura, S Watanabe, K Inaba, H Shima, N Tanuma, M Jung, S Fujii, Y Watanabe, M Ohmuraya, P Nagy, M Feelisch, JM Fukuto, and H Motohashi.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 8 Pages: 1177
  • DOI: 10.1038/s41467-017-01311-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Exposure to Electrophiles Impairs Reactive Persulfide-Dependent Redox Signaling in Neuronal Cells. (2017)
  • Author(s): Hideshi Ihara, Shingo Kasamatsu, Atsushi Kitamura, Akira Nishimura, Hiroyasu Tsutsuki, Tomoaki Ida, Kento Ishizaki, Takashi Toyama, Eiko Yoshida, Hisyam Abdul Hamid, Minkyung Jung, Tetsuro Matsunaga, Shigemoto Fujii, Tomohiro Sawa, Motohiro Nishida, Yoshito Kumagai, and Takaaki Akaike.
  • Journal Title: Chemical Research Toxicology Volume: 30 Pages: 1673-1684
  • DOI: 10.1021/acs.chemrestox.7b00120.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Redox regulation of electrophilic signaling by reactive persulfides in cardiac cells. (2017)
  • Author(s): Motohiro Nishida, Akiyuki Nishimura, Tetsuro Matsunaga, Hozumi Motohashi, Shingo Kasamatsu, and Takaaki Akaike.
  • Journal Title: Free Radical Biology and Medicine Volume: 109 Pages: 132-140
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.01.024.
• [Presentation] 新興感染症菌Helicobacter cinaediの骨髄内における潜伏感染と細胞内寄生性の解析 (2018)
  • Author(s): 松永哲郎、西村 明、守田匡伸、藤井重元、井田智章、澤 智裕、河村好章、赤池孝章
  • Organizer: 第91回日本細菌学会総会
• [Presentation] アルコールデヒドロゲナーゼ5（ADH5）のタンパク質ポリスルフィド化を介するニトロソグルタチオン還元酵素（GSNOR）反応の選択的抑制マウスの開発 (2017)
  • Author(s): 松永哲郎、西村 明、笠松真吾、Md. Morshedul Alam、井田智章、守田匡伸、居原 秀、藤井重元、本橋ほづみ、赤池孝章
  • Organizer: 第90回日本生化学会大会
• [Presentation] 新興感染症菌Helicobacter cinaediの骨髄内持続感染と動脈硬化促進作用 (2017)
  • Author(s): 松永哲郎、西村 明、守田匡伸、藤井重元、井田智章、澤 智裕、河村好章、赤池孝章
  • Organizer: 第71回日本細菌学会東北支部総会
• [Presentation] システイニルtRNA合成酵素によるミトコンドリア機能制御の解明 (2017)
  • Author(s): 松永哲郎、井田智章、魏 范研、澤 智裕、守田匡伸、西村 明、笠松真吾、田沼延公、藤井重元、島 礼、居原 秀、西田基宏、富澤一仁、本橋ほづみ、赤池孝章
  • Organizer: 第70回日本酸化ストレス学会学術集会
• [Presentation] システインtRNA合成酵素によるミトコンドリア形態および機能の制御 (2017)
  • Author(s): 松永哲郎、井田智章、魏 范研、西村明幸、守田匡伸、藤井重元、西田基宏、富澤一仁、本橋ほづみ、赤池孝章
  • Organizer: 第17回日本NO学会学術集会