2021 Fiscal Year Research-status Report
Identification and characterization of susceptibility gene for severe pneumococcal pneumonia
| Project/Area Number |
17K10033
|
|---|
| Research Institution | Toho University |
|---|
Principal Investigator |
木村 聡一郎 東邦大学, 医学部, 准教授 (60408870)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 肺炎球菌 / 疾患感受性遺伝子 / 連鎖解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
肺炎球菌は、市中肺炎の原因菌として国・地域を問わず最も高頻度に分離される。肺炎球菌の病原性に焦点を当てた研究は多くの実績があるが、肺炎の重症化に関わる宿主側の要因はほとんど解明されていないのが現状である。申請者らのグループでは、これまでに莢膜型19Fの肺炎球菌によるマウス肺炎モデルを構築しており、この臨床から高頻度に分離される莢膜型の肺炎球菌によって肺炎が重症化することを見出している。そこで本研究では、肺炎球菌性肺炎の重症化に関わる疾患感受性遺伝子を特定し、重症化と莢膜型との関連性を見出すことを目的としている。
前年度は19F型莢膜を欠損した肺炎球菌株やその野性株、他の莢膜型である14型莢膜を有する肺炎球菌などを用いて検討を行い、肺炎の重症化には19F型の莢膜が必要であることを明らかにした。今年度は宿主が莢膜を認識する機構を調べるために、これまでに明らかとなった肺炎球菌性肺炎の重症化に関わる責任遺伝子との関連性について調べた。肺炎球菌性肺炎重症化モデルマウス（CBA/JN）では野生型マウスと比較して莢膜型19Fの感染によりCxcr2およびCxcl1/2の発現が遅延していることが認められた。一方、莢膜型19F欠損株および莢膜型14株では遺伝子発現の遅延は認められなかった。またCBA／JNマウスでは肺内に誘導される好中球数が減少していることが分かった。以上の結果から、CBA/JNマウスでは肺炎球菌性肺炎の重症化に関わる莢膜型19Fに対して、肺炎球菌の排除に関わる好中球などの応答が障害されるために重症化にいたる可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の影響により、実験計画の変更などが生じ、実験の進行に遅れが生じた。また本研究では自家繁殖させたCBA/JNマウスを使用しているが、今年度は繁殖効率が極端に低下したため、感染実験に使用するマウス数を準備することが困難だった。繁殖効率を上げるための様々な工夫を行ったが改善が認められないため、凍結受精卵からの個体復元を試みており、年度末の時点で個体の作成は終えている。次年度はより安定的に個体を供給できるよう整備する予定である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討により、連鎖解析法により推定している疾患感受性遺伝子については、肺炎球菌感染により疾患感受性マウスと非感受性マウスとで遺伝子発現量およびマクロファージの貪食能および細胞数に差が見られることが分かっている。この時に関連する候補遺伝子を複数選抜していることから、これらとの関連性を検討する予定である。
また、肺炎球菌に対する初期応答の遅れが肺炎の重症化に関わることを推察している。これらには疾患感受性遺伝領域の遺伝子と関連するcxcl1やcxcl2など複数の遺伝子が関与していることから、これらの検討も進める予定である。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響により、実験計画の変更が余儀なくされ、予定していた実験の進行に遅れが生じた。本研究課題では自家繁殖したマウスを使用するが、実験計画の変更によりマウスの繁殖計画にも影響が出ただけでなく、今年度は自家繁殖させるマウスの繁殖効率の極端な低下が重なり、研究の実施の遅れが生じた。
現時点では当該マウスの凍結受精卵からの個体の復元を終えており、新たな繁殖計画に沿って実験を実施している。次年度使用額が生じた理由は実験計画の遅れによるもののためで実験計画自体に変更はないため、今後は当初の計画通りに実験を進める予定である。
|
