• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

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

Research Project

Project/Area Number 17K10031
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

中山 仁志  順天堂大学, 医療看護学部, 准教授 (70514933)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
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
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。

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。

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。

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。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Glycosphingolipid-Enriched Lipid Rafts-Mediated Pathogen Recognition Systems2019

    • Author(s)
      Hitoshi Nakayama, Kazuhisa Iwabuchi
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: 31 Pages: E141-E149

    • DOI

      https://doi.org/10.4052/tigg.1766.1E

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 病原性抗酸菌がヒト好中球のスフィンゴ脂質代謝機構へ与える影響2019

    • Author(s)
      中山仁志, 堀田知美, 中村洸太, 岩渕和久
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] Sphingolipid-mediated signaling in mycobacteria-infected phagocytes2019

    • Author(s)
      Nakayama H
    • Organizer
      1st Japan-Europe Workshop on Glycosphingolipids and Membrane Homeostasis
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] リポ多糖によるスフィンゴ糖脂質の脂質ラフトを介した炎症誘導機構2019

    • Author(s)
      中山仁志, 横山紀子, 岩渕和久
    • Organizer
      第38回日本糖質学会, ワークショップ「糖脂質を基軸とした横展開」
    • Invited
  • [Presentation] Role of LacCer in LPS-mediated innate immunological functions2019

    • Author(s)
      Nakayama H, Yokoyama N, Iwabuchi K
    • Organizer
      25th International Symposium on Glycoconjugates
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Sphingolipid metabolic pathways play essential roles in the fusion of lysosomes to Mycobacterium-containing phagosomes2019

    • Author(s)
      Nakayama H, Iwabuchi K
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids(ICBL)
    • Int'l Joint Research
  • [Book] セラミド研究の新展開 第15章 ラクトシルセラミドを介した免疫機能2019

    • Author(s)
      中山仁志, 岩渕和久
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      食品化学新聞社

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi