2023 Fiscal Year Annual Research Report
A innate immune defense system against Mycobacterium avium pulmonary disease based on intracellular pH homeostasis
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20K17205
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
吉田 光範 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (70772630)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 肺MAC症 / 発症機序 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、肺MAC症の新たな発症機序として「CHP2 (calcineurin like EF-hand protein 2)遺伝子の発現量が低下したことで、MAC感染時における細胞内pH制御に基づいた炎症応答および殺菌機構が阻害される」という仮説を立て、これを検証することを目的とした。まず、ヒト肺胞上皮細胞株A549において、CHP2遺伝子をノックダウン(CHP2KD)、CHP2遺伝子を過剰発現させた細胞株(CHP2OE)、あるいは肺MAC症の発症と有意に関連するCHP2遺伝子下流のSNP領域(Namkoongら, 2021, ERJ)をCRISPR法によりノックアウトした変異株を４種類作成した(CHP2DSKO1-4)。これらの細胞株に対してMACにYPetを導入した菌株を感染させ、セルソーターをもちいた菌の感染効率評価と、感染後時間経過に伴う細胞内菌量をCFUあるいはハイコテントイメージングシステムにより評価した。野生型株と比較してCHP2KD およびCHP2DSKO細胞株では感染効率が上昇している傾向にあったが、いずれの細胞株においても感染後の細胞内菌量に有意な差は認められなかった。また、ヒト気道上皮細胞株BEAS-2B細胞株についても、同様の細胞株を作成した。今後これらの細胞株をもちいた検討を行う予定である。
CHP2 が生体内でMACの殺菌機構に関与している可能性を検証するため、CHPKOマウスを作成した。しかしながら、CHP2 KOホモ個体の生殖効率が低下し、必要な個体数を維持することが出来なたかったため、研究計画時に予定していた肺組織におけるMAC の感染効率および炎症細胞浸潤、肺組織内の菌量測定を行うことができなかった。今後、ホモ個体数の維持ができれば、上記検討を行う予定である。
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