2021 Fiscal Year Research-status Report
らい菌による宿主由来TAGを利用した細胞内寄生機構の解明と新規治療標的の探索
| Project/Area Number |
21K07012
|
|---|
| Research Institution | Teikyo University |
|---|
Principal Investigator |
谷川 和也 帝京大学, 薬学部, 助教 (10443110)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 幸一 帝京大学, 医療技術学部, 教授 (20206478)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | らい菌 / 脂質 / triacylglycerol / ミコール酸 / マクロファージ / ハンセン病 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、らい菌感染マクロファージに蓄積されるTAGが菌の細胞壁脂質であるミコール酸に利用される可能性について検討を行なった。まず、ミコール酸合成の材料である脂肪酸に着目し、蓄積されるTAGがらい菌によって影響を受けるか否か検討した。すなわち、beta酸化やTAG代謝の程度について評価した結果、らい菌の感染細胞にのみbeta酸化が惹起され、TAGの代謝物である脂肪酸も劇的に増加した。さらに、その脂肪酸が菌の細胞壁に応用されているかを評価するために、BODIPY標識した脂肪酸をTHP-1細胞に添加して可視化した脂肪滴を形成させ、らい菌を感染させることでBODIPY由来の蛍光が菌から検出されるかを評価した。細胞内にBODIPY由来のTAGが形成されたことを確認し、感染させたらい菌を観察すると、菌体に一致してBODIPYの蛍光が観察された。そこで、らい菌に取り込まれた脂質がミコール酸に応用されるか否か、代謝ラベルを用いてTLCで評価した。すなわち、THP-1に14C酢酸を添加して14C標識TAGを合成し、らい菌を感染させて脂質を解析することで、間接的なミコール酸への応用が可能か否かについて評価した。その結果、ミコール酸画分に14Cのシグナルが検出された。一方で、らい菌は長鎖脂肪酸であるステリン酸やアラキドン酸と共培養してもミコール酸を合成できなかったことから、宿主内でbeta酸化を介して最小単位まで代謝する必要があると考えられた。
今後は、ミコール酸画分に得られたシグナルがミコール酸であるかを証明するために、ミコール酸合成阻害薬であるイソニアジド を用いて評価し、必要であらば質量分析によってミコール酸を定量的検討を行う。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
らい菌のコントロールとして、同じ抗酸菌であるBCGを用いた検討ができ、ミコール酸の評価がしやすいため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は得られたミコール酸画分のシグナルを証明することが重要である。その点に関しては、FAS(fatty acid synthesis)-II合成経路のミコール酸合成阻害作用を応用した結核治療薬イソニアジド を用いた検討が有効であると考えている。すなわち、14C acetic acidを利用して菌はミコール酸合成を行うと考えられるため、イソニアジド で消失すれば明らかになる。また、これまでの検討により、らい菌がミコール酸に利用するためには短鎖の脂肪酸に代謝する必要があるため、宿主細胞におけるアセチルCoAの濃度を測定する必要がある。この部分は協力研究者と相談して質量分析で定量的に評価したいと考えている。
|
| Causes of Carryover |
昨年度に必要だった試薬等が、コロナの影響で入荷が遅れたことから、今年度に改めて購入して計画している。そのため、昨年度に計画していた実験を今年度に行うため、使用額にズレが生じた。
|
