感染細胞におけるリステリア主要病原因子依存的なインフラマソーム形成機構の解析

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22790405
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 原 英樹 京都大学, 医学研究科, 助教 (30456892)
• Keywords: Listeria monocytogenes / Listeriolysin O / Inflammasome

Research Abstract

インフラマソーム形成は、様々な炎症誘導因子の分泌を促すことで感染症や自己免疫疾患などの病態に関わる重要な生体応答である。感染症においては、宿主が細胞内受容体を介して病原体由来のリガンドを感知することでインフラマソームを形成し、細胞死やIL-1betaなどのサイトカインの成熟化に必要なcaspase-1の活性化を誘導するが、その多くの反応はアダプター分子であるASCを必要とする。代表的な細胞内寄生菌であるリステリア(Listeria monocytogenes)もASCを介したインフラマソーム形成を誘導するが、昨年度我々はDNAセンサーとして知られているAIM2がリステリア感染を検知していることを明らかにした。今年度さらに検討を行い、Sykなどのキナーゼや1型IFNシグナルがインフラマソーム形成を制御する機構として働いていることを明らかにした。一方、我々は菌側の要因としてリステリアの主要病原因子であるlisteriolysin O (LLO)がインフラマソーム形成に関与すること、また4つのドメインから構成されるLLOのうち、膜傷害活性に重要なドメイン4は不要であることを2008年に報告している。そこで、このLLO分子内のインフラマソーム形成に重要な責任領域をさらに絞り込んだところ、LLOのドメイン1-3のうち、204-254番目のアミノ酸配列内に責任領域が含まれていることが示唆された。なお、マウス感染モデルではASCを欠損するとリステリア感染抵抗性が亢進することから、LLOを介したインフラマソーム形成は感染宿主全体で見た場合にはリステリアの病原性に寄与していると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] HTLV-1 bZIP factor impairs cell-mediated immunity by suppressing production of Th1 cytokines (2012)
  • Author(s): Sugata K, Satou Y, Yasunaga J, Hara H, Ohshima K, Utsunomiya A, Mitsuyama M, Matsuoka M.
  • Journal Title: Blood Volume: 119 Pages: 434-444
  • URL: http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/119/2/434.long
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical roles of ASC inflammasomes in caspase-1 activation and host innate resistance to Streptococcus pneumoniae infection (2011)
  • Author(s): Fang R, Tsuchiya K, Kawamura I, Shen Y, Hara H, Sakai S, Yamamoto T, Fernandes-Alnemri T, Yang R, Hernandez-Cuellar E, Dewamitta SR, Xu Y, Qu H, Alnemri ES, Mitsuyama M.
  • Journal Title: The Journal of Immunology Volume: 187 Pages: 4890-4899
  • URL: http://www.jimmunol.org/content/187/9/4890.long
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of the Mycobacterium tuberculosis PPE37 protein in Mycobacterium smegmatis induces low tumour necrosis factor alpha and interleukin 6 production in murine macrophages (2011)
  • Author(s): Daim S, Kawamura I, Tsuchiya K, Hara H, Kurenuma T, Shen Y, Dewamitta SR, SakaiS, Nomura T, Qu H, Mitsuyama M.
  • Journal Title: Journal of Medical Microbiology Volume: 60 Pages: 582-591
  • URL: http://jmm.sgmjournals.org/content/60/5/582.full
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cellular vacuolation induced by Clostridium perfringens epsilon-toxin (2011)
  • Author(s): Nagahama M, Itohayashi Y, Hara H, Higashihara M, Fukatani Y, Takagishi T, Oda M, Kobayashi K, Nakagawa I, Sakurai J
  • Journal Title: FEBS Journal Volume: 278 Pages: 3395-3407
  • DOI: 10.1111/j.1742-4658.2011.08263.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Analysis of the region responsible for inflammasome activation in listeriolysin O (2012)
  • Author(s): Hara H, Igwilo A, Tsuchiya K, Yamamoto T, Eduardo HC, Kawamura I, Mitsuyama M
  • Organizer: 第85回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 長崎ブリックホール(長崎県)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-03-27
• [Presentation] Involvement of listeriolysin O mediated inflammasome activation in bacterial virulence upon Listeria monocytogenes infection (2011)
  • Author(s): Hara H, Tsuchiya K, Yamamoto T, Kawaraura I, Mitsuyama M
  • Organizer: 第40回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉県)
  • Year and Date: 2011-11-28
• [Presentation] リステリア感染における主要病原因子listeriolysin Oのインフラマソーム形成を介した病原性への関与 (2011)
  • Author(s): 原英樹、土屋晃介、山本武司、河村伊久雄、光山正雄
  • Organizer: 第64回日本細菌学会関西支部総会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学(大阪府)
  • Year and Date: 2011-11-19
• [Presentation] Participation of inflammasome activation mediated by listeriolysin O in bacterial virulence upon Listeria monocytogenes infection (2011)
  • Author(s): Hara H, Tsuchiya K, Yamamoto T, Kawamura I, Mitsuyama M
  • Organizer: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • Year and Date: 2011-09-08
• [Remarks]
  • URL: http://www.med.kyoto-u.ac.jp/J/grad_school/introduction/1204/