肺MAC症新規疾患感受性遺伝子の同定と解析

• 研究課題/領域番号: 17K16066
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 呼吸器内科学
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 吉田 光範 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (70772630)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 肺MAC症 / 疾患感受性遺伝子 / ケース・コントロール関連解析 / ゲノムワイド関連解析

研究成果の概要

肺MAC症は、患者数の増加が著しい慢性呼吸器疾患であるが、発症機序は解明されていない。申請者らは、肺MAC症患者のケース・コントロール関連解析および再現解析を実施し、患者集団では健常者と比較して肺組織におけるA遺伝子の発現量が低下している可能性を見出した。培養細胞株にMAC菌を感染させて時間経過に伴うA遺伝子の発現量を調べたところ、感染後5時間で発現上昇が見られた。さらに、A遺伝子をノックダウンした細胞株を作成してMAC菌を感染させたところ、感染後3日で細胞内菌数が野生型と比較して増加していた。これらの結果から、A遺伝子の発現がMAC感染時における細胞内殺菌に必要であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肺MAC 症患者の急増により、その病態機構の解明と新たな診断方法および治療方法の開発が望まれている。我々の研究により、肺MAC 症の発症と有意に関連する因子が見出され、本研究によりその再現性が確認された。さらに、培養細胞株を使用して、A遺伝子の発現がMAC感染における細胞内殺菌に必要であることを示唆する結果が得られた。将来的に、A 遺伝子が関与するMAC感染・発症防御機構を明らかにすることができれば、得られた知見に基づいた新規治療薬の開発、肺MAC 症のリスク診断やオーダーメイド治療といった新しい診断・治療法開発につながることも十分に期待でき、国民の公衆衛生に大きく貢献することが予想される。

研究成果

• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Mycobacterium xenopi JCM15661T, Obtained Using Nanopore and Illumina Sequencing Technologies. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Fukano H, Asakura T, Hisatsune J, Hoshino Y.
  • 雑誌名: Microbiology resource announcements 巻: 9 号: 10 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1128/mra.01583-19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discrimination of Mycobacterium leprae and Mycobacterium haemophilum in Clinical Isolates and Specimens by Multiplex PCR Assay and Prediction of Drug Susceptibility (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitaoka Naoya、Fukano Hanako、Yoshida Mitsunori、Miyamoto Yuji、Mori Shuichi、Ishii Norihisa、Ato Manabu、Ohara Naoya、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Journal of Clinical Microbiology 巻: 57 号: 2 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1128/jcm.01760-18
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A rapid and non-pathogenic assay for association of Mycobacterium tuberculosis gyrBA mutations and fluoroquinolone resistance using recombinant Mycobacterium smegmatis (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Mitsunori、Nakata Noboru、Miyamoto Yuji、Fukano Hanako、Ato Manabu、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 巻: 365 号: 23 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1093/femsle/fny266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mycobacterium shigaense sp. nov., a slow-growing, scotochromogenic species, is a member of the Mycobacterium simiae complex (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Fukano, M. Yoshida, Y. Kazumi, N. Fujiwara, K. Katayama, Y. Ogura, T. Hayashi, Y. Miyamoto, N. Fujimoto, W. Hongsheng, C. Mizumoto, Y. Koizumi, H. Maeda, O. Hiranuma, S. Mitarai, N. Ishii, and Y. Hoshino
  • 雑誌名: Int J Syst Evol Microbiol 巻: 68(8) 号: 8 ページ: 2437-2442
  • DOI: 10.1099/ijsem.0.002845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Mycobacterium shigaense (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Mitsunori、Fukano Hanako、Ogura Yoshitoshi、Kazumi Yuko、Mitarai Satoshi、Hayashi Tetsuya、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 6 号: 25 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1128/genomea.00552-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Naturally occurring a loss of a giant plasmid from Mycobacterium ulcerans subsp. shinshuense makes it non-pathogenic (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Nakanaga, Y. Ogura, A. Toyoda, M. Yoshida, H. Fukano, N. Fujiwara, Y. Miyamoto, N. Nakata, Y. Kazumi, S. Maeda, T. Ooka, M. Goto, K. Tanigawa, S. Mitarai, K. Suzuki, N. Ishii, M. Ato, T. Hayashi, and Y. Hoshino
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 29;8(1) 号: 1 ページ: 8218-8218
  • DOI: 10.1038/s41598-018-26425-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Mycobacterium montefiorense Isolated from Japanese Black Salamander (Hynobius nigrescens) (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukano Hanako、Yoshida Mitsunori、Shimizu Akane、Iwao Hajime、Katayama Yukie、Omatsu Tsutomu、Mizutani Tetsuya、Kurata Osamu、Wada Shinpei、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 6 号: 21 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1128/genomea.00448-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ブルーリ潰瘍の原因菌Mycobacterium ulcerans subsp. shinshuenseの比較ゲノム解析. (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉田光範, 星野仁彦
  • 学会等名: 第93回日本結核病学会総会