2023 Fiscal Year Annual Research Report
バイオイメージングで解き明かす人獣共通感染症細菌の宿主依存的病原性発現機構
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21H02727
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中村 修一 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90580308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小泉 信夫 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (10333361)
加藤 貴之 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (20423155)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 人獣共通感染症 / レプトスピラ症 / イメージング / 運動性 / 宿主選好性 / スピロヘータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人獣共通感染症においては，病原体が感染する宿主によって症状の重症度が異なるケースが多くみられ，無症状のまま病原体を長期保菌する宿主もいる。本研究は，多くの哺乳動物が感染しうる病気の例としてレプトスピラ症を取り上げ，病原体であるレプトスピラ属細菌の宿主選好性のメカニズム解明を目的とする。前年度までに行ったin vitro感染実験によって，動物細胞へのレプトスピラ細菌の付着率が高いほど，動物細胞上での細菌運動性（クロウリング運動）が抑制されることが示された。令和5年度はこれまでの研究を発展させ，付着性と運動性に対する細菌外膜蛋白質の関与を調べた。トランスポゾンランダム変異挿入法により獲得した外膜蛋白質LigAとLenAの欠損株について，それぞれのレプトスピラ株の腎臓細胞付着性と腎臓細胞上でのクロウリング運動を調べた。その結果，いずれの株も野生型に比べて細胞付着性が低下した一方で，クロウリング運動が活性化したことから，これらの外膜蛋白質が宿主細胞上でのレプトスピラの動態に関与する分子であることが示唆された。前年度までに，同様の変異導入法で得られた外膜蛋白質LipL32の欠損株の遊泳運動が野生型に比べて不安定であることを示唆する結果も得られていた。LipL32はレプトスピラ菌体に豊富に存在する蛋白質である。外膜から蛋白質が大量に損失したことによって菌体の剛性が影響を受けている可能性を仮定し，光ピンセットを用いた剛性計測を行った。以前の研究で構築した暗視野照明下の光ピンセット系を明視野照明型に改良し，より簡便なデータ収集を可能にした。その結果，LipL32欠損による菌体剛性の低下が確認された。さらに，経皮侵入を模倣したゲル－液界面での動態が野生株とLipL32欠損株では異なる可能性が示唆された。これらの結果は，菌体剛性と感染確率を関連付ける手がかりとなることが期待できる。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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