2022 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of molecular mechanism of mitochondrial damage and immune suppression induced by Mycobacterium tuberculosis
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20H03487
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
松崎 吾朗 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (30229455)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松永 哲郎 東北大学, 医学系研究科, 助教 (00723206)
松本 壮吉 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30244073)
高江洲 義一 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (60403995)
梅村 正幸 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (90359985)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 結核菌 / 病原因子 / IL-1β |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結核菌（Mtb）由来病原因子、Zmp1は、結核菌に対する感染防御免疫系の重要な分子であるIL-1βの産生を抑制する。本研究は、このZmp1によるIL-1β産生抑制の分子機構解明を目指して行われた。申請者らは、Zmp1がミトコンドリア電子伝達系複合体Iの構成分子であるGrim-19に結合すること、Grim-19がNLRP3 inflammasomeの活性化に必須であることを見出しており、この結果に基づき、令和４年度は以下の研究を行った。
感染におけるGRIM-19の役割をさらに検討するため、LysM-Creを用いたGRIM-19コンディショナルノックアウト(cKO)マウスを作出し、そこから調製したGRIM-19-cKOマクロファージを用いた実験を行った。その結果、Mtb弱毒株であるBCGの感染ならびにTLR2に対するPam3CSK4刺激への応答では、Il1bおよびIl6 mRNAの最大発現にGRIM-19が必要であることを見出した。すなわち、GRIM-19はimmediate early genesの発現制御に関与することが強く示唆される。現在、その具体的な機序を解析中である。
これに加えて、Zmp1の標的となる第２の宿主タンパク質として、RING-type E3ユビキチンリガーゼの一つを同定し、その欠損J774.1マクロファージ細胞を樹立して機能解析を行った。BCG感染ならびにPam3CSK4刺激によるIl6の発現制御にこのE3が関与する可能性を見出した。現在、具体的な機序を解析中である。
さらに、Zmp1阻害剤の開発を目指して、anti-Zmp1 nanobody を２クローン開発した。このnanobodyにユビキチンE3リガーゼへの結合性を有する低分子を結合させてZmp1のプロテアソームによる分解を誘導することにより、抗Zmp1タンパク分解キメラ分子（PROTAC）の開発に取り組んでいる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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