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2007 Fiscal Year Annual Research Report

宿主免疫応答を制御する結核菌由来ミコール酸修飾因子の研究

Research Project

Project/Area Number 19590453
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

藤原 永年  Osaka City University, 大学院・医学研究科, 講師 (80326256)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 矢野 郁也  日本ビーシージー製造株式会社, 顧問 (60047008)
Keywords感染症 / 細菌 / 脂質 / 生活活性 / 免疫学
Research Abstract

結核菌をはじめとする抗酸菌は細胞表層が脂質成分に富むことが最大の特徴であり、代表的な脂質成分であるミコール酸は、菌種特異的に炭素鎖長、構成サブクラス(α、メトキシ、ケト、ジカルボキシ、エポキシ等)、不飽和度(シクロプロパン環、二重結合)が異なり、幾何異性体も存在する。本研究では、ミコール酸分子種や修飾基が構造特異的に宿主応答と連関し制御因子として働き、結核菌の病原性や毒性の発現に寄与していることに着想し、各種ミコール酸合成遺伝子欠損結核菌変異株の作製とミコール酸分子の宿主免疫応答を制御する因子の同定、宿主細胞の応答機序を解明し、その分子機序の一端を明らかにすることを目的とした。本年度は、まずミコール酸合成遺伝子欠損結核菌変異株ΔmmaA2,ΔmmaA4,ΔkasB株をファージ型遺伝子導入法で作制した。各変異株の死菌体よりミコール酸画分を抽出し、薄層クロマトグラフィー(TLC)、飛行時間型質量分析(MALDI-TOF-MS)、ガスクロマトグラフィー質量分析(GC/MS)、核磁気共鳴(NMR)解析により、構成サブクラス、炭素鎖長、幾何異性体を同定した。ΔmmaA2株はα-ミコール酸の遠位のシクロプロパン環が二重結合に変換されていた。ΔkasB株は2-8炭素鎖長が短くなり、トランス型シクロプロパン環が欠損していた。各変異株を野生株と比較して、形態学的・生化学的に観察すると抗酸菌特有のコード紐状形態や抗酸性の減弱化が明らかとなった。ΔkasB株由来cord factor(trehalose-dimycolate)は構成ミコール酸分子種、修飾基が野生株と異なり、マウス尾静脈より投与し、経時的に各臓器(肺、脾臓、肝臓)に誘導される肉芽腫炎症病変を病理組織学的に解析すると野生株由来cord factorに比べ軽減されていた。これらの結果は、ミコール酸分子の構造により宿主免疫応答が制御されていることを示唆するものである。

  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Structural analysis and biosynthesis gene cluster of an antigenic glycopeptidolipid from Mycobacterium intracellulare2008

    • Author(s)
      N. Fujiwara
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 190

      Pages: 1063-1071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and characterization of two novel methyltransferase genes that determine the serotype 12-specific structure of glycopeptidolipids of Mycobacterium intracellulare.2008

    • Author(s)
      N. Nakata
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 190

      Pages: 1064-1071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of cell wall assembly by a histone-like protein in mycobacteria.2007

    • Author(s)
      T. Katsube
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 189

      Pages: 8241-8249

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mycobacterium intracellulare由来血清型7,12型glycopeptidolipid糖鎖合成遺伝子の機能解析2008

    • Author(s)
      藤原 永年
    • Organizer
      第81回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-03-24
  • [Presentation] Mycobacterium intracellular血清型12のglycopeptidolipid生合成遺伝子領域の解析2008

    • Author(s)
      中田 登
    • Organizer
      第81回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-03-24
  • [Presentation] Structural analysis of sphingoglycolipid from Basidiomycota2007

    • Author(s)
      S. Mizuno, T. Naka, K. Kobayashi, M. Doe, S. Maeda, N. Fujiwara
    • Organizer
      第80回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20071211-20071215
  • [Presentation] ミコール酸分子種の異なるcord factorの宿主応答2007

    • Author(s)
      藤原永年, 前田伸司, 矢野郁也, 松本壮吉, 小林和夫
    • Organizer
      第82回日本結核病学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20070605-20070606

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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