トキソプラズマ(T.g.)HSP70による感染免疫の抑制機構の解析

• 研究課題/領域番号: 02F00239
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 寄生虫学(含医用動物学)
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 矢野 明彦 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授
• 研究分担者: 文 恵聖 千葉大学, 大学院・医学研究院, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: トキソプラズマ / トキソプラズマソトレスタンパク70(T.g.HSP70) / 抑制性B-2細胞 / IFN-γ / Toll-like Receptor(TLR) / MyD88 / IRAK4 / NO産生 / B-2抑制細胞 / T.g.HSP70 / NO / TLR2 / Toxoplasma gondii / CD8T細胞 / 放射線感受性

研究概要

トキソプラズマは宿主の生体防御反応に対し抑制作用を示すことが明らかになった。トキソプラズマ感染に対する防御反応にTLR2およびMyD88分子が重要な機能を発現することを明らかにした。TLR2破壊(KO)マウス及びMyD88KOマウスにトキソプラズマを感染させると100%の致死率を示す。このことから、トキソプラズマの感染時に必須のエフェクターとして機能する生体防御のシグナル伝達系の活性化誘導にTLR2及びMyD88が役割を演じていることが示された。事実、TLR2KOマウス及びMyD88-KOマウスでは、トキソプラズマ感染によるNO産生が抑制されることが示された。さらに、トキソプラズマ原虫由来熱ショック蛋白70(T.g.HSP70)によるNO産生のシグナル伝達系の活性化誘導にTLR2、MyD88、IRAK-4が役割を演じ、TLR4は関与しないことがわかった。しかし、もう一つのトキソプラズマ原虫由来熱ショック蛋白であるT.g.HSP30およびトキシプラズマ表面抗原であるSAG1に関してはTLR2、TLR4、MyD88、IRAK-4が関与しないことがわかった。
さらにこのトキノプラズマの宿主防御反応エスケープ機序にもT.g.HSP70が機能していることが示された。新規にクローニングに成功したT.g.HSP70はトキソプラズマ感染したマクロファージのNO産生の抑卸やHSP70自己抗体の産生、IL-4産生・分泌などを誘導し、宿主生体防御機能に対して様々な抑制機能あるいは修飾機能を発現することを明らかにした。さらには、トキソプラズマ感染によりT.g.HSP70特異的B-2抑制性細胞が誘導されることを明らかにした。トキソプラズマ感染により誘導されるT.g.HSP70特異的抑制性B細胞はトキソプラズマ感染に対し必須不可欠のエフェクター細胞であるIFN-γ産生細胞の機能をIL-4産生誘導などにより抑制することを明らかにした。一方、B-2細胞やB-1紬胞などトキソプラズマ感染における宿主生体防御反応にB細胞がエフェクターとして重要な機能を発現することが明らかになってきた。

研究成果

• [文献書誌] Mun HS, Aosai F, Norose K, Chen M, Piao LX, Takeuchi O, Akira S, Ishikura H, Yano A.: "TLR2 as an essential molecule for protective immunity against Toxoplasma gondii infection."International Immunology. 15(9). 1081-1087 (2003)
• [文献書誌] Mun HS, Aosai F, Chen M, Piao LX, Norose K, Iwakura Y, Yano A.: "Pathogenicity of Toxoplasma gondii through B-2 cell-mediated downregulation of host defense responses."Microbiology and Immunology. 47(7). 533-542 (2003)
• [文献書誌] Mun HS, Aosai F, Chen M, Piao LX, Norose K, Yano A.: "A novel B-2 suppressor cell regulating susceptibility of C57BL/6 mice to Toxoplasma gondii infection."Parasitology International. (発表予定). (2004)
• [文献書誌] Belal US, Norose K, Aosai F, Mun HS, Ahmed AK, Chen M, Mohamed RM, Piao LX, Iwakura Y, Yano A.: "Evaluation of the Effects of Sulfamethoxazole on Toxoplasma gondii Loads and Stage Conversion in IFN-gamma Knockout Mice Using QC-PCR."Microbioloty and Immunology. 48(3). 185-193 (2004)
• [文献書誌] Piao LS, Aosai F, Chen M, Fang H, Mun HS, Norose K, Yano A.: "A quantitative assay method of Toxoplasma gondii HSP70 mRNA by quantitative competitive-reverse transcriptase-PCR."Parasitology International. 53(1). 49-58 (2004)
• [文献書誌] Chem M, Mun HS, Piao LX, Aosai F, Norose K, Mohamed RM, Belal US, Fang H, Ahmed Ak, Kang HK, Matsuzaki G, Kitamura D, Yano A.: "Induction of protective immunity by primed B-1 cells in Toxoplasma gondii-infected B cell-deficient mice."Microbiology and Immunology. 47(12). 997-1003 (2003)
• [文献書誌] Norose K, Mun HS, Aosai F, Chen M, Piao LX, Kobayashi M, Iwakura Y, Yano A.: "IFN-gamma-regulated Toxoplasma gondii distribution and load in the murine eye."Investigative Ophthalmology & Visual Science. 44(10). 4375-4381 (2003)
• [文献書誌] Mohamed RM, Aosai F, Chen M, Mun HS, Norose K, Belal US, Piao LX, Yano A.: "Induction of protective immunity by DNA vaccination with Toxoplasma gondii HSP70, HSP30 and SAG1 genes."Vaccine. 21(21-22). 2852-2861 (2003)
• [文献書誌] Chen M, Aosai F, Mun HS, Norose K, Piao LX, Yano A.: "Correlation between the avidity maturation of anti-HSP70 IgG autoantibody and recombination activating gene expressions in peripheral lymphoid tissues of Toxoplasma gondii-infected mice."Microbiology and Immunology. 47(3). 217-221 (2003)
• [文献書誌] Chen M, Aosai F, Norose K, Mun HS, Yano A.: "The role of anti-HSP70 autoantibody-forming V(H)1-J(H)1 B-1 cells in Toxoplasma gondii-infected mice."International Immunology. 15(1). 39-47 (2003)
• [文献書誌] Mei Chen et al.: "The role of anti-HSP70 autoantibody-forming Vh1-JH1 B-1 cells in Toxoplasma gondii-infected mice"International Immunol.. 15(1). 1-9 (2003)
• [文献書誌] Masashi Kobayashi et al.: "Prevalence of toxoplasmosis in children in northeastern Brazil"Jpn. J. Trop. Med. Hyg.. 30(3). 305-310 (2002)
• [文献書誌] Mei Chen et al.: "Involvement of MyD88 in Host Defense and the Down-regulation of Anti-HSP70 Autoantibody Formation by MyD88 in Toxoplasma gondii-Infected Mice"J. Prasitol.. 88(5). 1017-1019 (2002)
• [文献書誌] Fumie Aosai et al.: "Toxoplasma gondii-derived HSP70 functions as a B-cell mitogen"Cell Stress and Chaperon. 7(4). 357-364 (2002)
• [文献書誌] Akihiko Yano et al.: "Roles of IFN-on stage konversion of an obligate intracellular protozoan parasite, Toxoplasma gondii"Intern. Rev. Immunol.. 21. 405-411 (2002)
• [文献書誌] Koji Naoi et al.: "A theoretical analysis of the relations between the risk of congenital toxoplasmosis and the annual infection rates with a convincing argument for better public intervention"Parasitol. Int.. 51. 187-194 (2002)
• [文献書誌] Hidekazu Hata et al.: "Prevalence of Toxoplasma gondii and other intestinal parasites in cats in Chiba Prefecture, Japan"Jpn. J. Trop. Med. Hyg.. 28(4). 365-368 (2002)