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新規化膿レンサ球菌性扁桃炎モデルによる好中球細胞外トラップ分解産物の病原性解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K14974
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 実験動物学
研究機関新潟大学 (2021)
東京大学 (2017-2020)

研究代表者

田中 基嗣  新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (40755740)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード化膿レンサ球菌 / 好中球細胞外トラップ / Group A streptococcus / Streptococcus pyogenes / NETs / DNase / 自然免疫 / 上皮細胞障害 / 細胞毒性
研究成果の概要

化膿レンサ球菌(GAS)は、DNaseを分泌して好中球細胞外トラップ(NETs)を分解し、宿主感染防御を回避するが、GAS扁桃炎におけるNET分解産物の役割は不明であった。申請者は、GASを経鼻感染させた致死的マウスモデルを構築し、GAS感染によるコロニー形成及び鼻粘膜上皮細胞アポトーシスが好中球除去によって軽減することを見出した。次に、DNase(-)菌株では野生型と比較して致死率が著しく低下することを確認した。さらに、GAS-NETs共培養で得られたNET分解産物のヒト単球系細胞に対する細胞毒性を観察した。本研究結果から、GASは、NET分解産物を感染に利用している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

化膿レンサ球菌(GAS)は、ヒトに感染して様々な疾患を引き起こす病原性細菌である。特に急性扁桃炎が多く、腎疾患の発症や増悪にも関与することが知られている。GASは、好中球の強力な殺菌機序である好中球細胞外トラップ(NETs)を分解する能力を有しているが、GAS扁桃炎におけるNET分解産物の役割については解明されていなかった。申請者は、GASをマウスに経鼻感染させた扁桃炎モデルとヒトの白血球を用いた実験を行い、NET分解産物がGAS扁桃感染に重要であることを見出した。本研究によって、GAS感染で発動する好中球の感染防御機構を適切に制御することがGAS扁桃炎の治療ターゲットになる可能性が示された。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] A bacterial small RNA regulates the adaptation of Helicobacter pylori to the host environment2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita-Daitoku, R., Kiga, K., Miyakoshi, M. et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 2085-2085

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22317-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 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] Mutational diversity in mutY deficient Helicobacter pylori and its effect on adaptation to the gastric environment.2020

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita-Daitoku R, Kiga K, Sanada T, Ogura Y, Bo Z, Iida T, Yokomori R, Kuroda E, Tanaka M, Sood A, Suzuki T, Nakai K, Hayashi T, Mimuro H.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 525 号: 3 ページ: 806-811

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.087

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Group A Streptococcus establishes pharynx infection by degrading the deoxyribonucleic acid of neutrophil extracellular traps.2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M, Kinoshita-Daitoku R, Kiga K, Sanada T, Zhu B, Okano T, Aikawa C, Iida T, Ogura Y, Hayashi T, Okubo K, Kurosawa M, Hirahashi J, Suzuki T, Nakagawa I, Nangaku M, Mimuro H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 3251-3251

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60306-w

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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