血清型特異糖ペプチド脂質抗原に制御されるMAC菌の宿主内増殖機構

• 研究課題/領域番号: 25460543
• 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: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 帝塚山大学
• 研究代表者: 藤原 永年 帝塚山大学, 現代生活学部, 教授 (80326256)
• 研究分担者: 綾田 稔 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (90222702)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 非結核性抗酸菌症 / 宿主応答 / 糖ペプチド異質 / glycopeptidolipid / 糖ペプチド脂質 / M. intracellulare

研究成果の概要

MAC症の起因菌であるMAC菌は糖ペプチド脂質抗原GPLにより28種類の血清型が規定されている。臨床分離株Ku11株由来新規GPLの糖鎖構造、生合成遺伝子を解析した。GPLの宿主認識は、糖鎖のアセチル基修飾が重要で修飾位置によりTLR 2を介した宿主認識機構から回避されることを明らかにした。また、M. smegmatis J15cs株はGPL生合成遺伝子mps1の変異によりGPLが欠失し、細胞形態がrough型に変化し、宿主内で長期に生存することを証明した。以上の結果から、MAC菌は血清型特異GPLにより感染性・病原性が制御されていることが示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] School of Biosciences/University of Birmingham(United Kingdom)
• [雑誌論文] Microarray analysis of macrophage response to infection with Streptococcus oralis reveals the immunosuppressive effect of hydrogen peroxide (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Matsushima, Y. Kumagai, A. Vandenbon, H. Kataoka, M. Kadena, H. Fukamachi, T. Arimoto, H. Morisaki, N. Fujiwara, N. Okahashi, and H. Kuwata
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 485(2) 号: 2 ページ: 461-467
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.02.048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mycobacterium stephanolepidis sp. nov., a rapid-growing species related to Mycobacterium chelonae, isolated from marine teleost fish, Stephanolepis cirrhifer (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Fukano, S.Wada, O. Kurata, K. Katayama, N. Fujiwara and Y. Hoshino.
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycopeptidolipid of Mycobacterium smegmatis J15cs affects morphology and survival in host cells (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, N. Ohara, M. Ogawa, S. Maeda, T. Naka, H. Taniguchi, S. Yamamoto, M. Ayata
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(5) 号: 5 ページ: e0126813-e0126813
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0126813
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] <i>Porphyromonas bronchialis</i> sp. nov. Isolated from Intraoperative Bronchial Fluids of a Patient with Non-Small Cell Lung Cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, J. Tomida, T. Naka, N. Fujiwara, A. Hasegawa, Y. Hoshikawa, J. Matsuyama, N. Ishida, T. Kondo, K. Tanaka, N. Takahashi, Y. Kawamura
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 237 号: 1 ページ: 31-37
  • DOI: 10.1620/tjem.237.31
  • NAID: 130005094770
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Porphyromonas pogonae sp. nov., an anaerobic but low concentration oxygen adapted coccobacillus isolated from lizards (Pogona vitticeps) or human clinical specimens, and emended description of the genus Porphyromonas Shah and Collins 1988 (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawamura, S. Kuwabara, S.A. Kania, H. Kato, M. Hamagishi, N. Fujiwara, T. Sato, J. Tomida, K. Tanaka, D.A. Bemis
  • 雑誌名: Syst. Appl. Microbiol. 巻: 38 号: 2 ページ: 104-109
  • DOI: 10.1016/j.syapm.2014.11.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of Mycolic Acids in Total Fatty Acid Methyl Ester Fractions from <i>Mycobacterium</i> Species by High Resolution MALDI-TOFMS (2015)
  • 著者名/発表者名: Teramoto K, Suga M, Sato T, Wada T, Yamamoto A, Fujiwara N
  • 雑誌名: Mass Spectrometry 巻: 4 号: 1 ページ: A0035-A0035
  • DOI: 10.5702/massspectrometry.A0035
  • NAID: 130005095680
  • ISSN: 2186-5116, 2187-137X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glycerol monomycolate is a novel ligand for the human, but not mouse macrophage inducible C-type lectin, Mincle. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hattori Y, Morita, D, Fujiwara N, Mori D, Nakamura T, Harashima H, Yamasaki S, Sugita M.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 289(22) 号: 22 ページ: 15405-12
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.566489
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bacterial sphingophospholipids containing non-hydroxy fatty acid activate murine macrophages via Toll-like receptor 4 and stimulate bacterial clearance (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, N.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. 巻: Mar 29 号: 6 ページ: 1177-84
  • DOI: 10.1016/j.bbalip.2013.03.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] BCG亜株の脂質生化学的特徴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 247(7) ページ: 627-628
• [雑誌論文] 非結核性抗酸菌由来糖ペプチド脂質抗原の構造、生合成経路、宿主応答機序 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年
  • 雑誌名: The Lung Perspectives 巻: 22(1) ページ: 65-72
• [学会発表] Mycobacterium shigaenseの謎 (2017)
  • 著者名/発表者名: 星野仁彦、吉田光範、深野華子、和田新平、藤原永年、鹿住祐子、御手洗聡
  • 学会等名: 第92回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 東京（東京国際フォーラム）
  • 年月日: 2017-03-23
• [学会発表] 非結核性抗酸菌臨床分離株から分離された新規糖ペプチド脂質抗原 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年、綾田稔、中崇、桑田啓貴、前田伸司
  • 学会等名: 第90回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 仙台（仙台国際センター展示棟）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] The characterization of a novel serotype-specific glycopeptidolipid from clinical nontuberculous mycobacteria (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, M. Ayata, T. Naka, H. Kuwata, and S. Maeda
  • 学会等名: The 16th Asia-Pacific Congress of Clinical Microbiology and Infection
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2016-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] Mycobcterium avium の酸性環境下での適応能に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤佐生智、堀田康弘、大原直也、小川賢二、八木哲也、前田伸司、藤原永年、山崎利雄、西森 敬、瀧井猛将
  • 学会等名: 第91回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 金沢（石川県立音楽堂、ホテル日航金沢）
  • 年月日: 2016-05-27
• [学会発表] Mycobacterium smegmatis J15cs株の糖ペプチド脂質欠損による形態変化と宿主内生存 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年、大原直也、小川みどり、前田伸司、中崇、谷口初美、山本三郎、綾田稔
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] Mycobacterium avium の酸性環境下で誘導されるアルギニンデイミナーゼの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本龍二、伊藤佐生智、堀田康弘、大原直也、小川賢二、八木哲也、前田伸司、藤原永年、山崎利雄、西森敬、後藤義孝、肥田重明、小野嵜菊夫、瀧井猛将
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] The deletion of glycopeptidolipid in Mycobacterium smegmatis J15cs strain affects morphology and survival in host cells (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, M. Ayata, N. Ohara, M. Ogawa, T. Naka, H. Taniguchi, S. Yamamoto, and S. Maeda
  • 学会等名: 40th FEBS Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2015-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] Production and characterization of antibodies to Mycobacterial lipid antigens in rabbit (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Shibata, T. Naka, S. Maeda, N. Fujiwara
  • 学会等名: 40th FEBS Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2015-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] Genetic analysis of the glycopeptidolipids (GPLs) synthetic pathway in Mycobacterium intracellulare (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Maeda, N. Nakata, H. Yamada, N. Fujiwara
  • 学会等名: 40th FEBS Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2015-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] 結核菌由来脂質抗原の家兎免疫による抗脂質IgG抗体の産生とその性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 柴田満、前田伸司、藤原永年
  • 学会等名: 第90回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-28
• [学会発表] 発育にビタミンＫを要求する新しいPorphyromonas属菌種の分類学的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河村好章、佐藤拓一、冨田純子、森田雄二、中崇、藤原永年、田中香里
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Identification of bacterial sphingophospholipids and their activation of murine macrophages via Toll-like receptor 4 (2014)
  • 著者名/発表者名: N Fujiwara, T. Naka, H. Kuwata, S. Maeda
  • 学会等名: FEBS EMBO 2014
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-04
• [学会発表] Isolation of mycobacterial mutants that disrupted the phospholipid synthetase gene, and their properties (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Maeda, N. Nakata, T. Naka, M. Kai, N. Fujiwara
  • 学会等名: FEBS EMBO 2014
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-01
• [学会発表] Characterization of Bacterial Fatty Acids by MALDI spiral-TOFMS Combined with Kendrick Mass Defect Plot Analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Teramoto, T. Sato, N. Fujiwara, T. Tamura, M. Hamada, Ken-ichiro Suzuki
  • 学会等名: 20th International Mass Spectrometry Conference
  • 発表場所: Genova, Switzerland
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-29
• [学会発表] Rapid identification of Mycobacterium using mycolic acids by MALDI spiral-TOFMS with ultra high mass-resolving power (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Teramoto, N. Fujiwara
  • 学会等名: International Unions of Microbiological Societies Congress 2014
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [学会発表] Porphyromonas pogonae sp. nov.: A Strong Beta-Hemolytic, Low Concentration Oxygen Tolerant Species from Lizards and Human Clinical Specimens (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawamura, S. Kuwabara, S. A. Kania, H. Kato, M. Hamagishi, S. Hayakawa, N. Fujiwara, T. Naka, T. Sato, J. Tomida, K. Tanaka, T. Yoshida, Y. Morita, D. A. Bemis
  • 学会等名: 114th General Meeting, The American Society for Microbiology
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2014-05-17
• [学会発表] 超高分解能MALDI Spiral-TOFMSによるミコール酸の簡易迅速分析法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年、和田崇之、前田伸司
  • 学会等名: 第89回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-10
• [学会発表] BCG Tokyo172-1に存在するサブポピュレーションの比率変化に関する検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大原直也、趙娜、和田崇之、藤原永年、前田伸司、山本三郎、瀧井猛将，前山順一
  • 学会等名: 第89回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-10
• [学会発表] Mycobacterium aviumの酸性環境下におけるアルギニンデイミナーゼ誘導機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小川翔大、山本龍二、堀田康弘、花村菜月、筑比地慧、宮田江里香、高見篤郎、徳田美季、富田陽香、小川賢二、八木哲也、大原直也、藤原永年、前田伸司、山崎利雄、西森敬、後藤義孝、伊藤佐生智、小野嵜菊夫、瀧井猛将
  • 学会等名: 第84回実験結核研究会総会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2014-05-08
• [学会発表] 細胞内感染したMAC菌における糖ペプチド脂質抗原の分子種組成変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中崇、前田伸司、柴田満、水野淨子、藤原永年
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京（タワーホール船堀）
• [学会発表] 超高分解能MALDI spiral-TOFMSによる結核菌ミコール酸の迅速分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺本華奈江、藤原永年
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京（タワーホール船堀）
• [学会発表] Bacterial sphingophospholipids activate murine macrophages via Toll-like receptor 4 and stimulate bacterial clearance (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, T. Naka, H. Kuwata, S. Maeda
  • 学会等名: FEMS 2013-The 5th Congress of European Microbiologists
  • 発表場所: Reipzig, Germany
• [学会発表] Application of MALDI Spiral-TOF MS with High Mass Resolving Power to Assign Mycolic Acid Subclasses in Mycobacterium tuberculosis (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Teramoto, T. Sato, T. Wada, A. Yamamoto, N. Fujiwara
  • 学会等名: FEMS 2013-The 5th Congress of European Microbiologists
  • 発表場所: Reipzig, Germany
• [学会発表] Novel serotype-specific glycopeptidolipid from Mycobacterium intracellulare clinical isolate (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, T. Naka, M. Ayata, M. Shibata, H. Kuwata, H. Ogura, S. Maeda
  • 学会等名: The 5th EMBO meeting
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
• [学会発表] enotyping of Mycobacterium tuberculosis (MTB), especially Beijing genotype MTB, in Japan by using the variable-number of tandem repeats (VNTR) and a next generation sequencer (NGS) (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Maeda, T. Wada , T. Naka , M. Shibata , N. Fujiwara
  • 学会等名: The 5th EMBO meeting
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
• [学会発表] Production of anti-lipid IgG antibodies in rabbit immunized with mycobacterial lipid antigens (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Shibata, T. Naka, S. Maeda, and N. Fujiwara
  • 学会等名: The 5th EMBO meeting
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands