マラリア原虫感染赤血球上の多遺伝子膜分子による宿主内共生能獲得メカニズムの解明

• 研究領域: マトリョーシカ型進化原理
• 研究課題/領域番号: 26117714
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 荒瀬 尚 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10261900)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 熱帯熱マラリア原虫 / 免疫逃避機構 / 抑制化レセプター

研究実績の概要

マラリアは依然として非常に多くの人々の生命を脅かす重大な感染症の一つである。従って、マラリアの制圧のためにはマラリア原虫がどのように進化し、宿主免疫機構から逃れる手法を獲得してきたかを解明することは、非常に重要である。我々は、ウイルス等の病原体がどの様に免疫機構から逃れてきたか、一方、免疫システムがその様な病原体に対して、どの様に抵抗性を獲得してきたかについて研究してきた。しかし、持続感染するウイルスと同様な病原体であるマラリア原虫がどの様に宿主免疫機構を制御する分子機構についてほとんど明らかになっていない。本研究では、感染赤血球表面を解析することによって、免疫抑制化レセプターのリガンド分子が感染赤血球上に存在することを見つけ、さらに、そのリガンドの解析を行い、今まで機能が明らかにされていなかったマラリア原虫の多遺伝子がリガンド分子であることを明らかにした。さらに、リガンド分子のリコンビナント蛋白質で解析したところ、マラリア原虫のリガンド分子が直接抑制化レセプターと会合していることが明らかになった。また、同定したリガンド分子のファミリー分子を解析すると、別の抑制化レセプターのリガンド分子になっていることが新たに判明した。特に抑制化レセプターのリガンドを発現するマラリア原虫に感染した患者が重症化することも判明した。以上のように、マラリア原虫もウイルスと同様に、抑制化レセプターを介した免疫逃避機構が複数存在し、マラリアの重症化に関与していることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] LILRA2 is an innate immune sensor for microbially cleaved immunoglobulins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirayasu K, Saito F, Suenaga T, Shida K, Arase N, Oikawa K, Yamaoka T, Murota H, Chibana H, Nagai H, Nakamura Y, Katayama I, Colonna M, Arase H.
  • 雑誌名: Nature Microbiology 巻: - 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.54
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Monocyte infiltration into obese and fibrilized tissues is regulated by PILRα. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kohyama M, Matsuoka S, Shida K, Sugihara F, Aoshi T, Kishida K, Ishii KJ, Arase H.
  • 雑誌名: Eur J Immunol. 巻: in press 号: 5 ページ: 1214-1223
  • DOI: 10.1002/eji.201545897
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sialic Acids on Varicella-Zoster Virus Glycoprotein B Are Required for Cell-Cell Fusion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suenaga T, Matsumoto M, Arisawa F, Kohyama M, Hirayasu K, Mori Y, Arase H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 290 号: 32 ページ: 19833-19843
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.635508
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional and genetic diversity of leukocyte immunoglobulin-like receptor and implication for disease associations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirayasu K, Arase H.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 60 号: 11 ページ: 703-708
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.64
  • NAID: 40020655165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial CD99 signals through soluble adenylyl cyclase and PKA to regulate leukocyte transendothelial migration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watson RL, Buck J, Levin LR, Winger RC, Wang J, Arase H, Muller WA.
  • 雑誌名: J Exp Med. 巻: 212 号: 7 ページ: 1021-1041
  • DOI: 10.1084/jem.20150354
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] β2-glycoprotein I/ HLA class II complexes are novel autoantigens in antiphospholipid syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanimura K, Jin H, Suenaga T, Morikami S, Arase N, Kishida K, Hirayasu K, Kohyama M, Ebina Y, Yasuda S, Horita T, Takasugi K, Ohmura K, Yamamoto K, Katayama I, Sasazuki T, Lanier LL, Atsumi T, Yamada H, Arase H.
  • 雑誌名: Blood 巻: 125 号: 18 ページ: 2835-2844
  • DOI: 10.1182/blood-2014-08-593624
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structural basis for simultaneous recognition of an O-glycan and its attached peptide of mucin family by immune receptor PILRα. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroki K, Wang J, Ose T, Yamaguchi M, Tabata S, Maita N, Nakamura S, Kajikawa M, Kogure A, Satoh T, Arase H, Maenaka K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111(24) 号: 24 ページ: 8877-8882
  • DOI: 10.1073/pnas.1324105111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Microbially cleaved immunoglobulins are sensed by the innate immune receptor LILRA2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kouyuki Hirayasu, Fumiji Saito, Tadahiro Suenaga, Kyoko Shida, Noriko Arase, Keita Oikawa, ToshifumiYamaoka, Hiroyuki Murota, Hiroji Chibana, Ichiro Nakagawa, Tomoko Kubori, Hiroki Nagai, Yuji Nakamaru, Ichiro Katayama, Marco Colonna, Hisashi Arase
  • 学会等名: 第45日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（沖縄）
  • 年月日: 2016-12-05
• [学会発表] HLA クラス I 認識受容体群 LILR の新展開 - 病原微生物によって壊された抗体を認識 する生体防御機構 - (2016)
  • 著者名/発表者名: 平安 恒幸, 齋藤 史路, 末永 忠広, 信田 京子, 荒瀬 規子, 及川 敬太, 山岡 俊文, 室田 浩之, 知花 博治, 中川 一路, 久堀 智子, 永井 宏樹, 中丸 裕爾, 片山 一朗, Marco Colonna, 荒瀬 尚
  • 学会等名: 第25回日本組織適合性学会大会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道）
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] Microbially cleaved immunoglobulins are sensed by the innate immune receptor LILRA2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirayasu K, Saito F, Suenaga T, Shida K, Arase N, Oikawa K, Yamaoka T, Murota H, Chibana H, Nakagawa I, Kubori T, Nagai H, Nakamaru Y, Katayama I, Colonna M, Arase H
  • 学会等名: 16th Annual Meeting of the Society for Natural Immunity
  • 発表場所: Taormina, Italy
  • 年月日: 2016-10-02
  • 国際学会
• [学会発表] Microbially cleaved immunoglobulins are sensed by the innate immune receptor LILRA2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirayasu K, Saito F, Suenaga T, Shida K, Arase N, Oikawa K, Yamaoka T, Murota H, Chibana H, Nakagawa I, Kubori T, Nagai H, Nakamaru Y, Katayama I, Colonna M, Arase H
  • 学会等名: 15th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 発表場所: Away Island, Japan
  • 年月日: 2016-09-06
  • 国際学会
• [学会発表] DIR is an innate immune sensor for microbially cleaved immunoglobulins (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirayasu Kouyuki, Saito Fumiji, Suenaga Tadahiro, Shida Kyoko, Arase Noriko, Oikawa Keita, Yamaoka Toshifumi, Murota Hiroyuki, Chibana Hiroji, Nagai Hiroki, Nakamaru Yuji, Katayama Ichiro, Arase Hisashi
  • 学会等名: 第44日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2015-11-18
• [学会発表] Cellular misfolded proteins rescued from degradation by MHC class II molecules are possible targets for autoimmune diseases (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Arase
  • 学会等名: 第44日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2015-11-18
  • 招待講演
• [学会発表] Immune evasion of Plasmodium falciparum via paired inhibitory receptor (2015)
  • 著者名/発表者名: Fumiji Saito, Takeshi Satoh, Tadahiro Suenaga, Nirianne M. Q. Palacpac, Kouyuki Hirayasu, Shiroh Iwanaga, Toshihiro Horii, Hisashi Arase
  • 学会等名: 第2回国際シンポジウム・第4回マトリョーシカ型生物学研究会
  • 発表場所: 筑波大学大学会館（茨城）
  • 年月日: 2015-09-30
  • 国際学会
• [備考] 大阪大学微生物病研究所免疫化学分野ホームページ
  • URL: http://immchem.biken.osaka-u.ac.jp