2021 Fiscal Year Annual Research Report
肺炎球菌の菌体表層タンパク質BgaAが病態発症に果たす役割の解析
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20K23053
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
竹村 萌 大阪大学, 歯学研究科, 特任研究員 (20876635)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| Keywords | 肺炎球菌 / 敗血症 / BgaA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺炎球菌は、肺炎、髄膜炎、敗血症などの侵襲性疾患の主要な原因菌として知られている。我々のこれまでの分子進化学的解析により、β-ガラクトシダーゼ（BgaA）をコードする肺炎球菌の遺伝子は、細胞壁架橋タンパク質をコードする遺伝子の中で負の選択を受けているコドンの割合が高く、変異が進化的に制限されていることが示されている。さらに、bgaAの欠失が、マウス静脈感染モデルにおいて宿主死亡率を著しく低下させることが明らかとなっている。BgaAは、N-結合型糖鎖の末端ガラクトースの切断、ヒト好中球を介したopsonophagocytic killingに対する耐性、ヒト上皮細胞への細菌の付着に関与する多機能性タンパク質である。
本研究では、敗血症における病原因子としてのbgaAの正確な役割を評価するために、in vitroおよびin vivoのアッセイを実施した。その結果、bgaAを欠損させると、細菌とヒト肺上皮細胞および血管内皮細胞との接着が著しく低下することが示された。また、bgaAの欠失によって好中球による殺菌を促進させ、ヒト血液中の肺炎球菌の生存率を低下させたが、マウス血液中の肺炎球菌の生存率には影響を与えなかった。マウス敗血症モデルにおいて、bgaA欠損株を感染させたマウスは、野生株を感染させたマウスと比較して、宿主の自然免疫経路が上昇し、組織損傷が抑制されるとともに血液凝固も抑制されていた。
これらの結果から、BgaAが宿主の組織障害や血液凝固を誘導する多機能な病原因子として機能していることが示唆された。すなわち、BgaAは肺炎球菌感染症を制御するための創薬やワクチン開発の魅力的なターゲットとなる可能性が示唆された。
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| Remarks |
現在、研究成果をまとめた論文を投稿中である。
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