2019 Fiscal Year Research-status Report
マクロファージ細胞死に誘導されるサルモネラ腸炎発症機構の解析
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18K07119
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
岡田 信彦 北里大学, 薬学部, 教授 (80194364)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | サルモネラ / マクロファージ / 細胞死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サルモネラは食中毒の原因菌として胃腸炎や敗血症を引き起こす。このようなサルモネラの病原性発現には独立した2つのIII型分泌装置（T3SS-1およびT3SS-2）と、これら分泌装置から分泌され、宿主タンパク質と直接相互作用を示すIII型エフェクターが重要な役割を果たす。本研究では、サルモネラの増殖の場であるマクロファージに着目し、 III型エフェクターによるマクロファージの細胞死誘導機構を解明することで、サルモネラ腸炎発症機構との関連性を明らかにする。本年度は、T3SS-2の機能によりマクロファージに誘導される細胞傷害性の分子メカニズムを明らかにするため、この細胞傷害性に関わる宿主因子を同定することを試みた。
マクロファージに対し細胞傷害性を示さないS. Typhimurium T3SS-1およびT3SS-2欠損株（T1T2株）は、腸炎モデルマウスに腸炎を誘導しないことから、T1株またはT1T2株を感染した腸炎モデルマウスの盲腸の遺伝子発現プロファイル（未発表データ）からT1株においてT1T2株と比較して2倍以上発現している遺伝子について詳細に解析した結果、炎症性の細胞死に関わるいくつかの遺伝子を抽出した。次に、これら細胞死に関わる遺伝子をCRISPR/Cas9法によりノックアウトしたRAW細胞を用いてLDH assayを行った結果、T1株を感染させたRAW細胞と比較して遺伝子Aノックアウト細胞では細胞傷害性に有意差は認められなかったが、遺伝子Bノックアウト細胞および、遺伝子Cノックアウト細胞において細胞傷害性が有意に減少していた。このことから、S. Typhimuriumによるマクロファージに対するT3SS-2依存的細胞死では、遺伝子Bおよび遺伝子Cが関与することが示唆された。
本年度より北里大学薬学部微生物学教室の羽田健を研究協力者として追加した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
S. TyphimuriumによるT3SS-2依存的細胞死に関わる宿主因子としてBおよびCを同定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
S. TyphimuriumのT3SS-2依存的細胞死に関わる宿主因子BおよびCが腸炎に関与するか否かを明らかにするため、マウス感染モデルを用いた機能解析を行う。C57BL/6マウスおよび遺伝子Bまたは遺伝子Cノックアウトマウスを用いて盲腸における細菌の定着や増殖率、I型インターフェロン、HMGB1および炎症性サイトカインの発現量の定量(ELISAやウエスタンブロット法)、mRNAの発現量の解析(リアルタイムPCR)、病理組織学的解析による細胞壊死、免疫細胞の浸潤、免疫染色による細菌と病変部あるいは免疫細胞との関連性について精査する。
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| Causes of Carryover |
当初参加を予定していた学会に参加しなかったため、旅費が不要であった。今年度はマウスを用いた動物実験が主となることから、マウスの維持、管理費に当てる。
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