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結核菌由来ManLAMによるスフィンゴ脂質代謝酵素の活性阻害機構

研究課題

研究課題/領域番号 17K10031
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 感染症内科学
研究機関順天堂大学

研究代表者

中山 仁志  順天堂大学, 医療看護学部, 先任准教授 (70514933)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード結核菌 / 病原性抗酸菌 / リポアラビノマンナン / ManLAM / 自然免疫 / スフィンゴ脂質代謝 / 好中球 / 食胞成熟 / スフィンゴ脂質代謝酵素 / スフィンゴ脂質 / ラクトシルセラミド / マイクロドメイン / ヒト好中球 / 抗酸菌感染 / マンノースキャップ型リポアラビノマンナン / 脂質ドメイン
研究成果の概要

結核菌を代表とする抗酸菌の細胞壁には、リポアラビノマンナン(LAM)と呼ばれる糖脂質が存在している。特に、結核菌などのManLAMは食胞の成熟を阻害することが知られているが、その詳細な分子機構はよく分かっていない。研究代表者は、ManLAMがLacCerのクラスター形成に伴うスフィンゴ脂質代謝を阻害し、抗酸菌による細胞内寄生の原因となっているのではないかという仮説を立て、研究を行った。その結果、病原性抗酸菌はManLAMを利用して、LacCerのリピドラフトに存在するスフィンゴ脂質を介した生理活性脂質の産生を抑制して、食胞とリソソームの融合を阻害していることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究を行ったことで、スフィンゴ脂質代謝酵素及び生理活性脂質が関与する食胞成熟機構の全容解明に近づいた。このような学術的意義だけでなく、本研究では病原性抗酸菌がManLAMを利用してどのようにヒト自然免疫担当細胞内のスフィンゴ脂質代謝へ影響を与え寄生するのかを詳らかにした。そのため本研究成果は、上記メカニズムを標的とした新規病原性抗酸感染症の治療薬や治療法の開発に結び付いており、極めて社会的意義が大きいものである。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Biochemical and microscopic analyses for sphingolipids and its related molecules in phagosomes.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Hanafusa K, Iwabuchi K.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol, 2023 Jan; MIMB 2613: Glycolipids:

      巻: 2613 ページ: 203-214

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2910-9_16

    • ISBN
      9781071629093, 9781071629109
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自然免疫におけるスフィンゴ脂質の役割2022

    • 著者名/発表者名
      中山仁志
    • 雑誌名

      FOOD STYLE 21

      巻: 26 (11) ページ: 34-38

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Mycobacterium avium-intracellulare complex promote release of pro-inflammatory enzymes matrix metalloproteinases by inducing neutrophil extracellular trap formation2022

    • 著者名/発表者名
      Kota Nakamura, Hitoshi Nakayama, Shinichi Sasaki, Kazuhisa Takahashi, Kazuhisa Iwabuchi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12(1) 号: 1 ページ: 5181-5181

    • DOI

      10.1038/s41598-022-09017-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lactosylceramide-enriched microdomains mediate human neutrophil immunological functions via carbohydrate-carbohydrate interaction2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhisa Iwabuchi, Hitoshi Nakayama, Kei Hanafusa
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 39(2) 号: 2 ページ: 239-246

    • DOI

      10.1007/s10719-022-10060-0

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of anti-lipoarabinomannan antibodies against mannan core and their effects on phagocytosis of mycobacteria by human neutrophils2022

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakayama, Eriko Oshima, Tomomi Hotta, Kei Hanafusa, Kota Nakamura, Noriko Yokoyama, Hideoki Ogawa, Kenji Takamori, Kazuhisa Iwabuchi
    • 雑誌名

      Tuberculosis (Edinb)

      巻: 132 ページ: 102165-102165

    • DOI

      10.1016/j.tube.2022.102165

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiplicity of Glycosphingolipid-Enriched Microdomain-Driven Immune Signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Noriko Yokoyama, Kei Hanafusa, Tomomi Hotta, Eriko Oshima, Kazuhisa Iwabuchi, Hitoshi Nakayama
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22(3) 号: 17 ページ: 9565-9565

    • DOI

      10.3390/ijms22179565

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lysophosphatidylglucoside is a GPR55 -mediated chemotactic molecule for human monocytes and macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Li Xiaojia、Hanafusa Kei、Kage Madoka、Yokoyama Noriko、Nakayama Hitoshi、Hotta Tomomi、Oshima Eriko、Kano Koki、Matsuo Ichiro、Nagatsuka Yasuko、Takamori Kenji、Ogawa Hideoki、Hirabayashi Yoshio、Iwabuchi Kazuhisa
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 569 ページ: 86-92

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.06.090

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Glycosphingolipid-Enriched Lipid Rafts-Mediated Pathogen Recognition Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakayama, Kazuhisa Iwabuchi
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 31 号: 184 ページ: E141-E149

    • DOI

      10.4052/tigg.1766.1E

    • NAID

      130007751012

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • 年月日
      2019-11-25
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Propofol on the Production of Inflammatory Cytokines by Human Polarized Macrophages2019

    • 著者名/発表者名
      Kochiyama T, Li X, Nakayama H, Kage M, Yamane Y, Takamori K, Iwabuchi K, Inada E
    • 雑誌名

      Mediators of Inflammation

      巻: Volume 2019 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1155/2019/1919538

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Glycosphingolipids and Glycosphingolipid-Enriched Lipid Rafts in Immunological Functions.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Nagafuku M, Suzuki A, Iwabuchi K, Inokuchi JI.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1804 号: 23 ページ: 83-95

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13275

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 病原性抗酸菌によるスフィンゴ脂質代謝抑制を利用した殺菌回避機構について2022

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 花房慶, 堀田知美, 大嶋恵理子, 岩渕和久
    • 学会等名
      第64回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マンナンコアに対するIgM抗体の同定ならびにそれらが貪食細胞による抗酸菌の貪食過程へ与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 花房慶, 山地俊之, 大嶋恵理子, 岩渕和久
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] スフィンゴ脂質による自然免疫機能の制御2022

    • 著者名/発表者名
      中山仁志
    • 学会等名
      第15回セラミド研究会学術集会・第16回スフィンゴテラピィ研究会合同年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗リポアラビノマンナン抗体の結合特異性ならびに自然免疫細胞による抗酸菌貪食への効果に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 花房慶, 山地俊之, 大嶋恵理子, 堀田知美, 岩渕和久
    • 学会等名
      第6回糖鎖免疫研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗酸菌感染における食胞膜マイクロドメインを介したスフィンゴ脂質代謝について2021

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 花房慶, 堀田知美, 大嶋恵理子, 岩渕和久
    • 学会等名
      第15回スフィンゴテラピー研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] NETsと非結核性抗酸菌症の病原性について2021

    • 著者名/発表者名
      中村洸太, 中山仁志, 佐々木信一, 岩渕和久
    • 学会等名
      第5回抗酸菌研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 結核菌の殺菌回避に関わるα(1,2)マンナン(ManCap)の合成とその機能評価2021

    • 著者名/発表者名
      村上和哉, 渡邉真衣, 花房慶, 中山仁志, 岩渕和久, 田中浩士
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 病原性抗酸菌がヒト好中球のファゴソームにおけるスフィンゴ脂質代謝へ与える影響について2021

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 堀田知美, 大嶋恵理子, 花房慶, 中村洸太, 岩渕和久
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会(Web開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗酸菌感染阻害作用を有するα(1, 2)分 岐マンナン誘導体の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      山田遥香, 杉山寛崇, 花房慶, 中山仁志, 岩渕和久, 田中浩士
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトマクロファージにおいて極長鎖脂肪酸を含むスフィンゴ脂質は免疫応答を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      花房慶, 中山仁志, 山地俊之, 岩渕和久
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 極長鎖脂肪酸鎖を含むスフィンゴ脂質によるマクロファージの免疫応答制御について2020

    • 著者名/発表者名
      花房慶, 中山仁志, 山地俊之, 岩渕和久
    • 学会等名
      第13回セラミド研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトマクロファージの免疫応答における極長鎖脂肪酸鎖を含むス フィンゴ脂質の役割2020

    • 著者名/発表者名
      花房慶, 中山仁志, 山地俊之, 岩渕和久
    • 学会等名
      第39回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] スフィンゴ糖脂質が作り出す機能構造による自然免疫制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 岩渕和久
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会シンポジウム“生物学と化学による糖が付加された脂質の理解と制御に向けて”
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 病原性抗酸菌がヒト好中球のスフィンゴ脂質代謝機構へ与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 堀田知美, 中村洸太, 岩渕和久
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Sphingolipid-mediated signaling in mycobacteria-infected phagocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H
    • 学会等名
      1st Japan-Europe Workshop on Glycosphingolipids and Membrane Homeostasis
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] リポ多糖によるスフィンゴ糖脂質の脂質ラフトを介した炎症誘導機構2019

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 横山紀子, 岩渕和久
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会, ワークショップ「糖脂質を基軸とした横展開」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of LacCer in LPS-mediated innate immunological functions2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Yokoyama N, Iwabuchi K
    • 学会等名
      25th International Symposium on Glycoconjugates
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sphingolipid metabolic pathways play essential roles in the fusion of lysosomes to Mycobacterium-containing phagosomes2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Iwabuchi K
    • 学会等名
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids(ICBL)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト好中球における病原性抗酸菌によるスフィンゴ脂質代謝阻害2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、岩渕和久
    • 学会等名
      第60回日本脂質生化学会(東京)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ラクトシルセラミドの脂質ラフトを介したヒト好中球の炎症応答2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、横山紀子、堀田知美、岩渕和久
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会(仙台)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CD14とCD11b/CD18はラクトシルセラミドの脂質ラフトを利用することでヒト好中球の炎症応答を仲介する2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、堀田知美、中村洸太、岩渕和久
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗酸菌によるヒト貪食細胞におけるスフィンゴ糖脂質のラフトを介したシグナル伝達への影響2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、横山紀子、堀田知美、岩渕和久
    • 学会等名
      第11回セラミド研究会 学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト好中球におけるLPS応答はラクトシルセラミドのリピドラフトにより仲介される2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、岩渕和久
    • 学会等名
      糖鎖免疫 Glyco-Immunology 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Sphingolipid-mediated signaling pathways play essential roles in Mycobacterium-containing phagosomes maturation2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Iwabuchi K
    • 学会等名
      The U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program, 52nd Mycobacteria Panel Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ラクトシルセラミドはヒト好中球におけるCD14を介したNF-κB活性化と貪食反応に関与する2017

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、岩渕和久
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 極長鎖脂肪酸(C24)を含むラクトシルセラミドはヒト好中球によるCD14を介した貪食に必要である2017

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、栗原秀剛、堀田知美、岩渕和久
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗酸菌によるスフィンゴ脂質代謝阻害機構2017

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、岩渕和久
    • 学会等名
      第2回抗酸菌研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] The Lipid 2022年4月号 病原微生物に対する自然免疫応答に脂質がどのように関与するか2022

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 岩渕和久
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      メディカルレビュー社
    • ISBN
      9784779226052
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] セラミド研究の新展開 第15章 ラクトシルセラミドを介した免疫機能2019

    • 著者名/発表者名
      中山仁志, 岩渕和久
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      食品化学新聞社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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