2019 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of neutrophil functions mediated by an autophagy machinery against multi-drug resistant bacterial infection
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16K09932
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 洋志 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (20362387)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 好中球 / オートファジー / 感染症 / 炎症 / 自然免疫 / IL-8 / 細胞死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
好中球は白血球の一種で、強力な殺菌能によって生体防御の最前線で中心的な役割を果たす。本研究は好中球が果たす諸機能において、細胞内蛋白質の分解機構のひとつであるオートファジーがどのような役割を果たしているかを明らかにし、オートファジー機構を介した好中球機能の制御によって易感染性患者の新規治療法の開発に繋げることを目的としている。好中球は過剰に働くと自らの組織や臓器の障害を引き起こすことから、その機能は厳密な制御を受けている。好中球が役割を果たす場である感染巣の環境に即応した制御を受けるには、好中球自身に由来する成分による作用機構が合理的といえる。そこで、オートファジーが好中球の細胞質に豊富に含まれるカルシウム結合蛋白質であるS100A8、S100A9蛋白質を介して好中球機能を制御する機構について検討を行った。
ヒト末梢血から分離した好中球を用い、殺菌作用に重要な活性酸素の産生を誘導する刺激を与えた時の好中球の培養上清中のS100A8、S100A9、およびS100A8/A9ヘテロダイマー（以下、S100A8/A9）の濃度を比較検討した結果、大部分がS100A8/A9であった。また、好中球の生存率の実験結果などから、好中球の細胞死に伴う細胞内S100A8/A9の細胞外放出が考えられた。オートファジー阻害薬を好中球に作用させると、無刺激および一部の活性酸素産生刺激で、培養上清中のS100A8/A9濃度の有意な上昇を示した。このことは、好中球の細胞内S100A8/A9のオートファジーによる分解を示唆している。S100A8/A9は、好中球の遊走やサイトカイン産生への影響など種々の生理活性を有することから、オートファジーによって感染巣における好中球由来のS100A8/A9量を調節し、好中球が集積する細菌感染巣の病態形成や好中球機能に影響を及ぼしている可能性が考えられる。
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