2021 Fiscal Year Research-status Report
結核菌由来メンブレンヴェシクルが菌の宿主内潜伏に果たす役割と分子機構の解明
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19K16651
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
山口 雄大 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (40726080)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | メンブレンヴェシクル / 結核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は結核菌の潜伏を阻害する新規治療法の開発を最終目標に、結核菌由来メンブレンヴェシクル（MV）による宿主細胞内潜伏の機序解明を行う。初年度から、MV産生制御因子の誘導欠失株を作成することで、MV低産生株やMV高産生株の作成をヒト型結核菌に近縁のウシ型結核菌弱毒株BCGを用いて試みていた。しかしながら、産生量の評価系や、精製法の限界などで継続が困難となった。
そこで、昨年度はMVによって誘導される宿主応答の解析を遺伝子発現やタンパク質発現の解析を通して行った。MVの刺激による宿主細胞の遺伝子発現変化を解析するため、BCG由来のMVを用いてマクロファージ様細胞を刺激した。MV刺激によって、マクロファージ様細胞における炎症性サイトカイン関連の遺伝子発現が誘導されることを確認し、さらに、MVの刺激によってNF-kBの活性化が生じることが明らかとなった。MV刺激によるNF-kB活性化のパターンは、TLR2アゴニストのPam3CSK4によるそれと同様であり、TLR2を介してMVは宿主細胞を刺激している可能性が示唆された。
次に、CRISPR-Cas9による遺伝子編集により、TLR2欠失マクロファージ株を作成し、MV刺激による遺伝子発現変化を解析したところ、野生株で認められた炎症性サイトカイン関連の遺伝子発現誘導が、欠失株では消失することが確認された。これらの結果から、MVはマクロファージのTLR2を介したNF-kBを活性化により、サイトカイン関連遺伝子の発現を誘導していることが明らかとなった。
THP1マクロファージ様細胞を異なる培養条件から得られたMVで刺激し、産生されるサイトカインをBioplexを用いて網羅的に解析した。培養条件の違いによって、炎症誘発性サイトカインの産生は大きく異なることが明らかとなった。
次年度には培養条件の違いが宿主の獲得免疫に与える影響について検討を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の蔓延により研究活動が制限されていたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
動物個体（マウス）にMVを投与して生じる免疫応答につい検討していく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の蔓延により、研究停止期間が発生したため、計画を次年度に繰り上げたため。
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