2019 Fiscal Year Research-status Report
結核菌由来ManLAMによるスフィンゴ脂質代謝酵素の活性阻害機構
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17K10031
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
中山 仁志 順天堂大学, 医療看護学部, 准教授 (70514933)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 結核菌 / マンノースキャップ型リポアラビノマンナン / スフィンゴ脂質代謝 / ラクトシルセラミド / 脂質ドメイン / ヒト好中球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結核菌などの病原性抗酸菌は貪食細胞へ取り込まれた後、食胞へのリソソームの融合を阻害することで、細胞内へ寄生してしまう。近年申請者は、この機構に抗酸菌の細胞壁成分であるリポアラビノマンナン（LAM）が重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。また、本研究を進めていく過程で、結核菌やMycobacterium avium complex(MAC)などの病原性抗酸菌はマンノースキャップ型のLAM（ManLAM）を好中球に発現するラクトシルセラミド（LacCer）へ結合させ、さらに、LacCerと会合し活性化するスフィンゴ脂質代謝酵素を標的として、その活性までも妨害することを明らかにした。前年度からさらに研究を展開し、好中球系細胞における特定の脂質代謝酵素の遺伝子発現抑制、阻害剤によるスフィンゴ糖脂質合成抑制を行い、食胞とリソソームの融合における影響を解析した。このような解析を行ったところ、siRNAにより脂質代謝酵素の遺伝子発現を抑制した細胞では、非病原性抗酸菌由来LAMをコートしたビーズであっても、その食胞とリソソームとの融合率が大きく低下することが分かった。グルコシルセラミド合成酵素の阻害剤を用いて、好中球系細胞のスフィンゴ糖脂質合成を抑制したところ、上記同様、食胞へのリソソーム融合が大きく低下することが分かった。これらの結果から、食胞膜においてスフィンゴ糖脂質が形成する脂質ドメインとそのドメインを起点とするスフィンゴ脂質代謝が、食胞とリソソームの融合に必須であることが分かった。今後さらなるメカニズムの解明を進めていきたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度まで課題であった脂質代謝酵素の活性化（リン酸化）測定に関する検討を行い、その方法などを確立することができた一方で、生理活性脂質の測定方法の確立等に時間を要しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
脂質代謝酵素の活性については測定できているので、今後はその産物である生理活性脂質の測定並びに細胞内局在を明らかにしていく。そのような解析を推進することで、結核菌感染における細胞内スフィンゴ脂質代謝メカニズムの一端を明らかにできる。
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| Causes of Carryover |
最終的なステップとして、生理活性脂質の測定や細胞内における生理活性脂質の局在解析を行うが、その段階に必要な物品の購入ができなかった。既に実験を計画しており、これら物品については次年度購入する予定である。
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Research Products
(7 results)
