2021 Fiscal Year Annual Research Report
Membrane vesicle-mediated infection strategy at the bacteria-host cell interface
| Project/Area Number |
19H02920
|
|---|
| Research Institution | Shizuoka University |
|---|
Principal Investigator |
田代 陽介 静岡大学, 工学部, 講師 (30589528)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金原 和秀 静岡大学, 工学部, 教授 (30225122)
中尾 龍馬 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (10370959)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 膜小胞 / 緑膿菌 / サイトカイン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
病原細菌が細胞外に放出する「膜小胞」は、病原因子を内包し宿主の上皮細胞に侵入して炎症を引き起こすことから、感染における重要な病原因子運搬体として知られている。本研究では、緑膿菌がバイオフィルム状態となった際に放出する膜小胞が宿主の免疫応答に与える影響を解析した。
浮遊状態ならびにバイオフィルム状態で放出される膜小胞をそれぞれマクロファージに添加すると、バイオフィルム由来の膜小胞の方がサイトカイン誘発能が高いこと、さらにはその誘発にリポ多糖が大きく寄与することを前年度までに示しており、本年度はより詳細な解析を実施した。
マクロファージの膜小胞認識には細胞膜上のTol-like receptor が関与すると考えられたため、リポタンパク質等を認識するTLR2ならびにリポ多糖を認識するTLR4の発現を比較したところ、バイオフィルム由来膜小胞では特にTLR4の発現に変動が見られた。前年度までの結果を統合して考えると、バイオフィルム由来の膜小胞のリポ多糖がサイトカイン誘発に大きく寄与することが示された。
また、バイオフィルム由来の膜小胞を熱処理または超音波破砕により物理的崩壊させるとすると、マクロファージのサイトカイン産生誘発効果が高まることが示された。一方、浮遊状態由来の膜小胞にはそのような傾向は見られなかった。さらに膜小胞を物理的崩壊させてもマクロファージの細胞傷害性には変化が見られなかった。
以上の結果から、バイオフィルム由来の膜小胞は宿主細胞の免疫を誘発する物質を内包しており、膜小胞の溶解等が起こることで炎症誘発能が高まることが示された。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
