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病原性原虫のPLAMP生成機構とセルオートノマス免疫系によるその認識機構の解明

計画研究

研究領域細胞内寄生性病原体の自己・非自己の境界を決めるPLAMPの創成
研究課題/領域番号 20H05771
研究種目

学術変革領域研究(B)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
研究機関大阪大学

研究代表者

山本 雅裕  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00444521)

研究期間 (年度) 2020-10-02 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
50,960千円 (直接経費: 39,200千円、間接経費: 11,760千円)
2022年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2021年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2020年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
キーワードインターフェロン / トキソプラズマ / PLAMP / 寄生胞 / 宿主免疫系 / 細胞自律的免疫系 / 寄生胞膜 / マラリア原虫 / UIS3 / セルオートノマス免疫
研究開始時の研究の概要

細胞内寄生原虫であるトキソプラズマ原虫に対するセルオートノマス免疫系にIFN誘導性GTPaseの一つであるIRGB6が重要である。IRGB6は寄生胞膜に蓄積するPI5PをPLAMPとして認識する。しかし本来、健常な細胞(未感染細胞)では極めて低い濃度に保たれているPI5Pが、寄生胞膜上に蓄積するのかについてはよくわかっていない。さらに、PLAMPであるPI5Pが寄生胞膜にあるとIRGB6依存的に膜変化が起きる生化学的あるいは構造生物学的機序は全く分かっていない。そこで、本研究ではトキソプラズマ寄生胞膜上でPLAMPであるPI5Pが生成され、膜が破壊されるメカニズムを解明する。

研究成果の概要

病原性原虫トキソプラズマに対する宿主生体防御系の解析の中で、細胞内の自己・非自己を決定する細胞自律的免疫系があり、さらに、そのセルオートノマス免疫系が病原体由来のPAMPではなく、自己に由来するが病原体の生活環の中で生じる分子パターン(Pathogen Life-cycle Associated Molecular Pattern = PLAMP)であることを見出した。このPLAMPはPAMPに対して新規概念となりうるが、これに具体性を与えるための実証的な実験が必要である。この研究によって、トキソプラズマの寄生胞膜上のリン脂質がPLAMPの本体であることを見出し、PLAMPの概念を具体化した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はIrgb6やIrgm2がPLAMP依存的なトキソプラズマ感染に対する宿主防御において重要な役割を果たしていることを明らかにしたことから、将来的な治療法の開発に寄与する医学的意義を有するものである。また、PLAMPを基盤とした様々なヒト用や家畜動物用のワクチンが開発されることも医学的な意義がある。さらにトキソプラズマは初感染の妊婦に感染し胎児・新生児が先天性トキソプラズマ症となったり、あるいは、大人でも免疫不全者で致死的な後天性トキソプラズマ症を引き起こすことから、これらの疾患を有する人々にとって新規の治療法・制御法につながる本研究は福音となる。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Host genetics highlights IFN-γ-dependent Toxoplasma genes encoding secreted and non-secreted virulence factors in in?vivo CRISPR screens2023

    • 著者名/発表者名
      Tachibana Yuta、Hashizaki Emi、Sasai Miwa、Yamamoto Masahiro
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 6 ページ: 112592-112592

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112592

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A genetic method specifically delineates Th1-type Treg cells and their roles in tumor immunity2023

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Masaaki、Sasai Miwa、Kuratani Ayumi、Okuzaki Daisuke、Arai Masaya、Wing James B.、Sakaguchi Shimon、Yamamoto Masahiro
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 7 ページ: 112813-112813

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112813

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Toxoplasma IWS1 Determines Fitness in Interferon-γ-Activated Host Cells and Mice by Indirectly Regulating ROP18 mRNA Expression.2023

    • 著者名/発表者名
      Hashizaki Emi、Sasai Miwa、Okuzaki Daisuke、Nishi Tsubasa、Kobayashi Takashi、Iwanaga Shiroh、Yamamoto Masahiro
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 14 号: 1

    • DOI

      10.1128/mbio.03256-22

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Uncovering a novel role of PLCβ4 in selectively mediating TCR signaling in CD8+ but not CD4+ T cells2021

    • 著者名/発表者名
      Sasai Miwa、Ma Ji Su、Okamoto Masaaki、Nishino Kohei、Nagaoka Hikaru、Takashima Eizo、Pradipta Ariel、Lee Youngae、Kosako Hidetaka、Suh Pann-Ghill、Yamamoto Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Medicine

      巻: 218 号: 7

    • DOI

      10.1084/jem.20201763

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cell-autonomous <i>Toxoplasma</i> killing program requires Irgm2 but not its microbe vacuolar localization2021

    • 著者名/発表者名
      Pradipta Ariel、Sasai Miwa、Motani Kou、Ma Ji Su、Lee Youngae、Kosako Hidetaka、Yamamoto Masahiro
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 4 号: 7 ページ: e202000960-e202000960

    • DOI

      10.26508/lsa.202000960

    • NAID

      120007185166

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plasmodium UIS3 avoids host cell-autonomous exclusion that requires GABARAPs but not LC3 and autophagy2021

    • 著者名/発表者名
      Pradipta Ariel、Bando Hironori、Ma Ji Su、Tanaka Shun、Sasai Miwa、Yamamoto Masahiro
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 83 ページ: 102335-102335

    • DOI

      10.1016/j.parint.2021.102335

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The novel VeDTR mouse system reveals roles of immune cells in anti-tumor immunity2024

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yamaomto
    • 学会等名
      The 2nd Doherty Institute & partners IFReC Immunology Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] トキソプラズマ原虫に対する宿主セルオートノマス免疫系とその破綻2023

    • 著者名/発表者名
      山本雅裕
    • 学会等名
      第75回 日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 病原性寄生虫トキソプラズマの感染免疫学2023

    • 著者名/発表者名
      山本雅裕
    • 学会等名
      第23回 免疫サマースクール
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of secreted and non-secreted Toxoplasma virulence factors by in vivo CRISPR screens2023

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yamamoto
    • 学会等名
      The 32nd Hot Spring Harbor International Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] The 20th Awaji International Forum on Infection and Immunity2022

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-10-30   更新日: 2025-01-30  

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