2021 Fiscal Year Annual Research Report
パイロトーシス細胞が放出するリステリア増殖抑制因子の解析
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20H03484
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
須田 貴司 金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (70250090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 恭平 東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (10463829)
土屋 晃介 金沢大学, がん進展制御研究所, 准教授 (50437216)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | パイロトーシス / リステリア / 細胞内増殖抑制活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はCaspase-1強制重合化によりパイロトーシスを誘導したEG7マウス胸腺腫細胞株の培養上清中に、Raw264.3マウスマクロファージ様細胞に感染させたリステリア菌（L. monocytogenes）の細胞内増殖を抑制する（以下ICLGS = intracellular Listeria growth suppression）活性を見出した。メタボローム解析でパイロトーシス誘導培養上清中にスペルミジンが検出されたこと、スペルミジンがICLGS活性を示したことなどから、ICLGS因子はスペルミジンであると仮説を立てた。昨年度の研究から、生理的なパイロトーシス細胞からもスペルミジンに加えスペルミンが放出され、これらのポリアミンがICLGS因子として働くことが示唆された。本年度は細胞内リステリア増殖抑制機構の解明を目的とした研究を行い、以下の成果を得た。Raw264.3細胞を種々の阻害剤で処理した後にスペルミジン存在下で1時間培養し、その後リステリア菌を感染させ、リステリア菌の細胞内増殖を検討した。その結果、オートファジー阻害剤である3-MethyladenineやSBI-0206965がICLGS活性を阻害することが判明した。そこで、スペルミジンの存在下あるいは非存在下でRaw264.3細胞にリステリア菌を感染させ、3時間後にリステリア菌とオートファゴゾームマーカーLC3とリソソームマーカーLamp3の3重染色を行い、蛍光顕微鏡でLC3やLamp3と共局在するリステリア菌の割合を計測した。その結果、スペルミジンの存在下ではこれらのマーカーと共局在するリステリア菌の割合が優位に増加した。これらの結果から、スペルミジンはオートリソソームにおけるリステリア菌の殺菌を促進することでリステリア菌の細胞内増殖を抑制することが示唆された。
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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
パイロトーシス細胞が放出するポリアミンがリステリアの細胞内増殖を抑制するメカニズムの解明を目指した研究を予定通り行い、ポリアミンがオートリソソームによるリステリアの殺菌促進を介して、リステリアの細胞内増殖を抑制することを示すことに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
動物レベルでのリステリア感染抵抗性におけるICLGS因子の効果の検証を目指した研究を行う。
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